问题 解答题
已知直线l过点P(0,2),斜率为k,圆Q:x2+y2-12x+32=0,若直线l和圆Q交于两个不同的点A,B,问是否存在常数k,使得
OA
+
OB
PQ
共线?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
答案

设直线l的方程为y=kx+2,

y=kx+2
x2+y2-12x+32=0
消y,可得(1+k2)x2+4(k-3)x+36=0,

∵直线l和圆相交,

∴△=[4(k-3)]2-4×36×(1+k2)>0,解得-

3
4
<k<0.

设A(x1,y1)、B(x2,y2),

由根与系数的关系,可得x1+x2=-

4(k+3)
1+k2
,x1x2=
36
1+k2
.…①

∴y1+y2=kx1+2+kx2+2=k(x1+x2)+4,…②

OA
+
OB
=(x1+x2,y1+y2),
PQ
=(6,-2).

OA
+
OB
PQ
共线,则-2×(x1+x2)=6×(y1+y2),即(1+3k)(x1+x2)+12=0,

代入①②,可得(1+3k)[-

4(k+3)
1+k2
]+12=0,解得k=-
3
4

又∵-

3
4
<k<0,

∴不存在常数k,使得

OA
+
OB
PQ
共线.

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题