问题
解答题
直线l:y=kx+1与双曲线C:2x2﹣y2=1的右支交于不同的两点A、B.
(I)求实数k的取值范围;
(II)是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
答案
解:(Ⅰ)将直线l的方程y=kx+1代入双曲线C的方程2x2﹣y2=1后,
整理得(k2﹣2)x2+2kx+2=0.①
依题意,直线l与双曲线C的右支交于不同两点,
故
解得k的取值范围是﹣2<k<.
(Ⅱ)设A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),
则由①式得②
假设存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F(c,0).
则由FA⊥FB得:(x1﹣c)(x2﹣c)+y1y2=0.即(x1﹣c)(x2﹣c)+(kx1+1)(kx2+1)=0.
整理得(k2+1)x1x2+(k﹣c)(x1+x2)+c2+1=0.③
把②式及代入③式化简得
.
解得
可知使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点.