问题 解答题

已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4,直线l1过定点A(1,0).

(Ⅰ)若l1与圆相切,求l1的方程;

(Ⅱ)若l1与圆相交于P,Q两点,线段PQ的中点为M,又l1与l2:x+2y+2=0的交点为N,求证:AM•AN为定值.

答案

(Ⅰ)①若直线l1的斜率不存在,即直线x=1,符合题意.(2分)

②若直线l1斜率存在,设直线l1为y=k(x-1),即kx-y-k=0.

由题意知,圆心(3,4)到已知直线l1的距离等于半径2,

|3k-4-k|
 
k2+1
=2解之得k=
3
4

所求直线方程是x=1,3x-4y-3=0.(5分)

(Ⅱ)直线与圆相交,斜率必定存在,且不为0,可设直线方程为kx-y-k=0

x+2y+2=0
kx-y-k=0
N(
2k-2
2k+1
,-
3k
2k+1
)
又直线CM与l1垂直,

y=kx-k
y-4=-
1
k
(x-3)
M(
k2+4k+3
1+k2
4k2+2k
1+k2
)

∴AM*AN=

2 |2k+1|
1+k2
1+k2
3
1+k2
|2k+1|
=6为定值.(10分)

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