题目内容

直线y=kx+1与双曲线3x2-y2=1的左支交于点A,与右支交于点B.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若以线段AB为直径的圆经过坐标原点,求k的取值.
考点:双曲线的简单性质
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)由直线y=kx+1与双曲线3x2-y2=1,得(3-k2)x2-2kx-2=0,利用A,B在双曲线的左右两支上,根据韦达定理即可得不等式,解出即可;
(2)把存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过坐标原点转化为kOA•kOB=-1,即x1x2+y1y2=0,整理后代入根与系数关系求解实数k的值.
解答: 解:(1)由直线y=kx+1与双曲线3x2-y2=1,得(3-k2)x2-2kx-2=0,
因为A.B在双曲线的左右两支上,所以3-k2≠0,
-2
3-k2
<0,
解得-
3
<k<
3

(2)假设存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过坐标原点,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则kOA•kOB=-1,即x1x2+y1y2=0,
∴x1x2+(kx1+1)(kx2+1)=0,
即(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=0,
∴(k2+1)•
-2
3-k2
+k•
2k
3-k2
=0,
整理得k2=1,符合条件,
∴k=±1.
点评:本题主要考查了直线与双曲线的位置关系的应用,直线与曲线联立,根据方程的根与系数的关系解题,是处理这类问题的最为常用的方法,训练了利用直线斜率的关系判断两直线的垂直关系,是中档题.
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