已知直线l与圆x2+y2+2x=0相切于点T,且与双曲线x2-y2=1相交于A、B两点.若T是线段AB的中点,求直线l的方程.

问题描述:

已知直线l与圆x2+y2+2x=0相切于点T,且与双曲线x2-y2=1相交于A、B两点.若T是线段AB的中点,求直线l的方程.

直线l与x轴不平行,设l的方程为 x=ky+a,代入双曲线方程 整理得(k2-1)y2+2kay+a2-1=0. 
 而k2-1≠0,于是

y  T
yA+yB
2
=−
ak
k2−1
,从而xT=kyT+a=−
a
k2−1
,即T(
a
1−k2
ak
1−k2
).
∵点T在圆上,∴(
ak
1−k2
)2+(
a
1−k2
)2+
2a
1−k2
=0
,即k2=a+2,
由圆心O'(-1,0),O'T⊥l 得  kO'T•kl=-1,则 k=0,或 k2=2a+1.
当k=0时,由①得 a=-2,∴l 的方程为 x=-2;
当k2=2a+1时,由①得 a=1K=±
3
,∴l的方程为 x=±
3
y+1

故所求直线l的方程为x=-2或 x=±
3
y+1