问题 解答题

已知圆C:x2+y2+x-6y+3=0和直线l:x+2y+m=0交于P,Q两点,且OP⊥OQ

(O为坐标原点),求:

(Ⅰ)圆C的圆心坐标与半径;

(Ⅱ)m的值及直线l在y轴上的截距.

答案

(Ⅰ)C:(x+

1
2
)2+(y-3)2=(
5
2
)2

圆C的圆心坐标C(-

1
2
,3),半径r=
5
2

(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2

则P,Q的坐标(x1,y1),(x2,y2)是方程组

x2+y2+x-6y+3=0
x+2y+m=0
的解,

消去x,得(2y+m)2+y2+(-2y-m)-6y+3=0

即5y2+4(m-2)y+m2-m+3=0

△=16(m-2)2-20(m2-m+3)=-4(m2+11m-1)>0
y1+y2=-
4
5
(m-2)
y1y2=
1
5
(m2-m+3)

因为OP⊥OQ⇒x1x2+y1y2=0

又  x1x2+y1y2

=(2y1+m)(2y2+m)+y1y2=5y1y2+2m(y1+y2)+m2

=m2-m+3+2m[-

4
5
(m-2)]+m2=
1
5
(2m2+11m+15)=0

即(m+3)(2m+5)=0,

解得:m=-3,m=-

5
2

此时△>0

又因为直线l在y轴上的截距是-

1
2
m,即
3
2
5
4

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