题目内容
双曲线C:(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)若双曲线C上存在关于直线l:y=kx+4对称的点,求实数k的取值范围.
解:(Ⅰ)依题意有
解得:a=1,b=
,c=2.
所求双曲线的方程为x2-
(Ⅱ)当k=0时,显然不存在.
当k≠0时,设双曲线上两点M、N关于直线l对称,由l⊥MN,直线MN的方程为y=-
x+m,则M、N两点的坐标满足方程组
消去y得(3k2-1)x2+2kmx-(m2+3)k2=0.
显然3k2-1≠0,
∴Δ=(2km)2-4(3k2-1)[-(m2+3)k2]>0.
即k2m2+3k2-1>0. ①
设线段MN中点D(x0,y0).
则![]()
∵D(x0,y0)在直线l上,
∴
即k2m=3k2-1 ②
把②代入①中得 k2m2+mk2>0,
解得m>0或m<-1.
∴
>0或
<-1.
则|k|>
或|k|<
,且k≠0.
∴k的取值范围是
(-∞,-
)∪(
,0)∪(0,
)∪(
,+∞).
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