问题
解答题
已知直线l:y=ax+1与双曲线C:3x2-y2=1相交于A、B两点.
(1)求实数a的取值范围;
(2)当实数a取何值时,以线段AB为直径的圆经过坐标原点.
答案
解(1)联立方程组
,得(3-a2)x2-2ax-2=0. …(2分)3x2-y2=1 y=ax+1
∵直线l与曲线C有两个交点A、B,
∴
,即3-a2≠0 △=4a2-4(3-a2)(-2)>0
. …(4分)a2≠3 a2<6
∴实数a的取值范围是-
<a<6
且a≠±6
. …(5分)3
(2)设点A、B的坐标为(x1,y1)、(x2,y2). …(6分)
由(1)可知,
.x1+x2= 2a 3-a2 x1x2= -2 3-a2
∵以线段AB为直径的圆经过原点,
∴
⊥OA
,即x1x2+y1y2=0. …(8分)OB
又y1=ax1+1,y2=ax2+1,
∴x1x2+(ax1+1)(ax2+1)=0,
即(a2+1)•
+a•-2 3-a2
+1=0,解得a=±1(都满足(1)求出的条件) …(11分)2a 3-a2
∴a=±1时,以线段AB为直径的圆经过坐标原点. …(12分)