题目内容
已知过点A(0,1)的直线l,斜率为k,与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1相交于M、N两个不同点.
(1)求实数k取值范围;
(2)若O为坐标原点,且
•
=12,求k的值.
(1)求实数k取值范围;
(2)若O为坐标原点,且
OM |
ON |
分析:(1)设直线l方程为:y=kx+1,与圆C的方程消去y得关于x的一元二次方程,利用根的判别式建立关于k的不等式,解之即得实数k取值范围;
(2)由向量数量积的坐标公式,结合一元二次方程根与系数的关系,建立关于k的方程,解之即得实数k的值.
(2)由向量数量积的坐标公式,结合一元二次方程根与系数的关系,建立关于k的方程,解之即得实数k的值.
解答:解:(1)由题意,设直线l方程为y=kx+1,
与圆C的方程消去y,得(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0…(*)
∵直线l与圆C相交于M、N两个不同点.
∴△=16(1+k)2-28(1+k2)>0,解此不等式得
<k<
…(6分)
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),
根据(1)的(*),得x1+x2=
,x1x2=
∵
•
=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1
∴
•
=12即(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1=
+8=12
解之得k=1,符合
<k<
,得k的值为1. …(12分)
与圆C的方程消去y,得(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0…(*)
∵直线l与圆C相交于M、N两个不同点.
∴△=16(1+k)2-28(1+k2)>0,解此不等式得
4-
| ||
3 |
4+
| ||
3 |
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),
根据(1)的(*),得x1+x2=
4+4k |
1+k2 |
7 |
1+k2 |
∵
OM |
ON |
∴
OM |
ON |
4k(k+1) |
1+k2 |
解之得k=1,符合
4-
| ||
3 |
4+
| ||
3 |
点评:本题在直角坐标系中,根据直线与圆的位置求参数k的取值范围,并在已知向量数量积的情况下求k的值,着重考查了直线与圆相交的性质和向量数量积的坐标公式等知识,属于基础题.

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