问题 解答题

直线l:y=ax+1与双曲线3x2-y2=1有两个不同的交点,

(1)求a的取值范围;

(2)设交点为A,B,是否存在直线l使以AB为直径的圆恰过原点,若存在就求出直线l的方程,若不存在则说明理由.

答案

(1)联立方程组

3x2-y2=1
y=ax+1
,消去y,得:

(3-a)2x2-2ax-2=0,…(2分)

由题意方程有两个实数根,

3-a2≠0
△=(-2a)2-4(3-a2)×(-2)>0
,…(3分)

解得-

6
<a<
6
,且a≠±
3

∴a的取值范围是(-

6
,-
3
)∪(-
3
3
)∪(
3
6
).…(5分)

(2)设交点坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

由(1)知,x1+x2=

2a
3-a2
x1x2=
-2
3-a2
,…(6分)

由题意可得,OA⊥OB(O是坐标原点),

则有x1x2+y1y2=0,…(7分)

y1y2=(ax1+1)(ax2+1)=a2x1x2+a(x1+x2)+1…(8分)

∴(a2+1)x1x2+a(x1+x2)+1=0

于是得(a2+1)

-2
3-a2
+a•
2a
3-a2
+1=0

解得a=±1,且满足(1)的条件,…(10分)

所以存在直线l使以AB为直径的圆恰过原点,

直线l的方程为y=x+1或y=-x+1.…(12分)

单项选择题
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