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

y=kx+1
3x2-y2=1
消去y得   (3-k2)x2-2kx-2=0…②∴
x1+x2=
2k
3-k2
x1x2=-
2
3-k2

将其代入①得

-2(k2+1)
3-k2
+
2k2
3-k2
+1=0,解得k=1或k=-1.

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,

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=

2k
2-k2
,所以
2k(k-2)
3-k2
+2=0
,解之,得k=
3
2
.这个结果与③矛盾.

故不存在这样的k,使两点A、B关于直线y=2x对称.

填空题
单项选择题 A1型题