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.

问题描述:

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.

假设存在m值满足条件,
设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),

y=mx+1
3x2y2=1
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:x1+x2
2m
3−m2
x1x2
−2
3−m2

因为以AB为直径的圆过原点,所以OA⊥OB,即
OA
OB
=0
,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
−2
3−m2
+m
2m
3−m2
+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.