过点根号2零引直线l与曲线y=根号1+x平方相交与ab两点,o为坐标原点

2个回答

  • 显然y=√(1+x^2)≥1

    由上述函数式易知y^2-x^2=1

    表明函数图象为等轴双曲线(焦点在y轴)的上方一支

    当过定点(√2,0)的直线L垂直于x轴时,直线与曲线只有一个交点,不符题意

    也就是说满足条件的直线L不可能垂直于x轴,即直线L的斜率存在

    不妨由定斜式令直线L:y=k(x-√2)

    令A(x1,y1),B(x2,y2)

    联立直线与曲线方程得(k^2-1)x^2-2√2k^2x+2k^2-1=0

    当k^2-1=0时,上述方程仅有一根,表明直线与曲线不可能有两个交点,不符题意

    事实上,当直线L平行于渐近线时,直线与双曲线最多只有一个交点,所以k^2-1≠0,即k≠±1

    由韦达定理有x1+x2=2√2k^2/(k^2-1),x1x2=(2k^2-1)/(k^2-1)

    由弦长公式|AB|=|x1-x2|√(1+k^2)=√[(x1+x2)^2-4x1x2]√(1+k^2)=[2√(3k^2-1)*√(1+k^2)]/|k^2-1|(I)

    注意到|AB|存在,即3k^2-1>0,即k√3/3

    由点到直线距离公式得原点O到直线L的距离d=√2|k|/√(1+k^2)(II)

    由(I)(II)及面积公式得S⊿AOB=1/2*|AB|*d=√2|k/(k^2-1)|√(3k^2-1)

    上式两边平方得S⊿AOB^2=(6k^4-2k^2)/(k^4-2k^2+1)

    令S⊿AOB^2=s(s>0)

    令k^2=t(t>0)

    则有(s-6)t^2+2(1-s)t+s=0

    因k存在,则t也存在,上述方程有解

    若s-6=0即s=6时,t=3/5

    若s-6≠0,则⊿=[2(1-s)]^2-4(s-6)s≥0,解得s≤1/4

    由此知smax=6,此时t=3/5,k=±√15/5