问题
解答题
已知直线y=kx+1与双曲线3x2-y2=1有A、B两个不同的交点.
(1)如果以AB为直径的圆恰好过原点O,试求k的值;
(2)是否存在k,使得两个不同的交点A、B关于直线y=2x对称?试述理由.
答案
(1)设A(x1,kx1+1),B(x2,kx2+1),则以AB为直径的圆恰好过原点O的充要条件是AO⊥BO,
∴x1x2+(kx1+1)(kx2+1)=0,即(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=0…①
由
消去y得 (3-k2)x2-2kx-2=0…②∴y=kx+1 3x2-y2=1 x1+x2= 2k 3-k2 x1x2=- 2 3-k2
将其代入①得
+-2(k2+1) 3-k2
+1=0,解得k=1或k=-1.2k2 3-k2
当k=1时,方程②为2x2-2x-2=0,有两个不等实根;
当k=-1时,方程②为x2+x-1=0,有两个不等实根.
故当k=1或k=-1时,以AB为直径的圆恰好过原点O.
(2)若A(x1,kx1+1),B(x2,kx2+1)关于直线y=2x对称,
则k=- 1 2 (kx1+1)+(kx2+1)=2(x1+x2)
将④整理得(k-2)(x1+x2)+2=0.
因为x1+x2=
,所以2k 2-k2
+2=0,解之,得k=2k(k-2) 3-k2
.这个结果与③矛盾.3 2
故不存在这样的k,使两点A、B关于直线y=2x对称.