设直线 $y=kx+b$ 与曲线 $y=x^3-x$ 有三个不同的交点 $A,B,C$,且 $|AB|=|BC|=2$,则 $k$ 的值为 .
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛四川省预赛
【标注】
【答案】
$1$
【解析】
曲线关于点 $(0,0)$ 对称,且 $|AB|=|BC|=2$,所以直线 $y=kx+b$ 必过原点,从而 $b=0$.设 $A(x,y)$,则 $\begin{cases}
y=kx\\
y=x^3-x\\
\sqrt{x^2+y^2}=2\\
\end{cases}$ 由此得 $x=\sqrt{k+1},y=k\sqrt{k+1}$,代入得 $(k+1)+k^2(k+1)=4$,即 $(k-1)(k^2+2k+3)=0$,解得 $k=1$.
y=kx\\
y=x^3-x\\
\sqrt{x^2+y^2}=2\\
\end{cases}$ 由此得 $x=\sqrt{k+1},y=k\sqrt{k+1}$,代入得 $(k+1)+k^2(k+1)=4$,即 $(k-1)(k^2+2k+3)=0$,解得 $k=1$.
题目
答案
解析
备注