问题
解答题
已知圆C的方程(x-2)2+(y-3)2=1,直线l1过点A(3,0),且与圆C相切. (1)求直线l1的方程; (2)若过点D(0,1),且斜率为k的直线l2与圆C有两个不同的交点M、N.且
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答案
(1)设直线l1的方程为y=m(x-3),即mx-y-3m.=0 …(1分)
圆心C到直线l1的距离d=
=1,解得m=-|2m-3-3m| 1+k2
,…(2分)4 3
所以直线l1的方程为4x+3y-12=0;
当直线斜率不存在时,直线x=3也与圆C相切,
所以直线l1的方程为4x+3y-12=0或x=3. …(5分)
(2)设l2的方程为y=k(x-1),
将直线l2的方程与圆C的方程消去y,得:(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0,
设M(x1,y1)、N(x2,y2),则由根与系数的关系可得:
x1+x2=
,x1x2=4(1+k) 1+k 2
,7 1+k 2
从而y1y2=(kx1+1)•(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
因此,
•OM
=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1ON
=(1+k2)•
+k•7 1+k 2
+1=4(1+k) 1+k 2
+8,4k(1+k) 1+k 2
∴
•OM
=ON
+8=12,整理得k(1+k)=1+k2,解之得k=1.4k(1+k) 1+k 2
经检验,可得此时△>0,所以k=1符合题意.…(14分)