直线l:y=ax+1与双曲线C:3x2-y2=1相交于A,B两点.

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  • 解题思路:(1)把直线l的方程与双曲线的方程联立消去y,根据判别式大于0求得a的范围,根据OA⊥OB,推断出y1y2=-x1x2.根据韦达定理表示出x1x2.进而根据直线方程表示出y1y2,代入y1y2=-x1x2.求得a.

    (2)假设这样的点A,B存在,进而可知直线l的斜率,把AB的中点代入直线y=[1/2]x中求得y1+y2和x1+x2的关系,进而根据(1)中的韦达定理表示出x1+x2,联立方程求得a,看结果是否与a=-2矛盾即可.

    (1)联立方程ax+1=y与3x2-y2=1,消去y得:(3-a2)x2-2ax-2=0(*)

    又直线与双曲线相交于A,B两点,3-a2≠0,所以a≠±

    3,∴△>0⇒−

    6<a<

    6.

    又依题OA⊥OB,令A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1y2=-x1x2

    且y1y2=(ax1+1)(ax2+1)=a2x1x2+a(x1+x2)+1=-x1x2⇒x1x2(1+a2)+a(x1+x2)+1=0,而由方程(*)知:x1+x2=

    2a

    3−a2,x1x2=

    2

    a2−3代入上式得−

    2(a1+1)

    3−a2+

    2a2

    3−a2+1=0⇒a2=1⇒a=±1.满足条件.

    (2)假设这样的点A,B存在,则l:y=ax+1斜率a=-2.又AB中点(

    x1+x2

    2,

    y1+y2

    2)在y=

    1

    2x上,则y1+y2=

    1

    2(x1+x2),

    又y1+y2=a(x1+x2)+2,

    代入上式知

    2a(x1+x2)+4=x1+x2

    又x1+x2=

    2a

    3−a2⇒a=6这与a=-2矛盾.

    故这样的实数a不存在.

    点评:

    本题考点: 双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.

    考点点评: 本题主要考查了双曲线的简单性质,直线与双曲线的位置关系.考查了学生综合分析问题和推理的能力,基本的运算能力.