题目内容
直线l:y=mx+1,双曲线C:3x2-y2=1,问是否存在m的值,使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.
解:假设存在m值满足条件,
设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),
由得:(3-m2)x2-2mx-2=0,
则3-m2≠0,且△=4m2-4(3-m2)(-2)>0,得m2<6且m2≠3①,
由韦达定理有:,,
因为以AB为直径的圆过原点,所以OA⊥OB,即,即x1x2+y1y2=0,
所以x1x2+(mx1+1)(mx2+1)=0,即(1+m2)x1x2+m(x1+x2)+1=0,
所以(1+m2)+m+1=0,解得m=±1,
故存在m=1或m=-1使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.
分析:假设存在m值满足条件,设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),联立直线方程与双曲线方程,消掉y后得x的二次方程,有△>0,由以AB为直径的圆过原点得OA⊥OB,即,从而可转化为关于A、B坐标的关系式,由直线方程可进一步化为x1,x2的式子,将韦达定理代入即可得m的方程,解出m后检验是否满足△>0即可.
点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、圆的性质,考查转化思想,解决本题的关键是正确理解“以AB为直径的圆过原点”并能合理转化.
设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),
由得:(3-m2)x2-2mx-2=0,
则3-m2≠0,且△=4m2-4(3-m2)(-2)>0,得m2<6且m2≠3①,
由韦达定理有:,,
因为以AB为直径的圆过原点,所以OA⊥OB,即,即x1x2+y1y2=0,
所以x1x2+(mx1+1)(mx2+1)=0,即(1+m2)x1x2+m(x1+x2)+1=0,
所以(1+m2)+m+1=0,解得m=±1,
故存在m=1或m=-1使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.
分析:假设存在m值满足条件,设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),联立直线方程与双曲线方程,消掉y后得x的二次方程,有△>0,由以AB为直径的圆过原点得OA⊥OB,即,从而可转化为关于A、B坐标的关系式,由直线方程可进一步化为x1,x2的式子,将韦达定理代入即可得m的方程,解出m后检验是否满足△>0即可.
点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、圆的性质,考查转化思想,解决本题的关键是正确理解“以AB为直径的圆过原点”并能合理转化.
练习册系列答案
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已知椭圆C:
+
=1,直线l:y=mx+1,若对任意的m∈R,直线l与椭圆C恒有公共点,则实数b的取值范围是( )
x2 |
4 |
y2 |
b |
A、[1,4) |
B、[1,+∞) |
C、[1,4)∪(4,+∞) |
D、(4,+∞) |