问题 解答题
已知O为平面直角坐标系的原点,过点M(-2,0)的直线l与圆x2+y2=1交于P,Q两点.
(I)若
OP
OQ
=-
1
2
,求直线l的方程;
(Ⅱ)若△OMP与△OPQ的面积相等,求直线l的斜率.
答案

(Ⅰ)依题意,直线l的斜率存在,因为直线l过点M(-2,0),可设直线l:y=k(x+2).

因为P、Q两点在圆x2+y2=1上,所以,|

OP
|=|
OQ
|=1,

因为

OP
OQ
=-
1
2
,所以,
OP
OQ
=|
OP
|•|
OQ
|•cos∠POQ=-
1
2

所以,∠POQ=120°,所以,O到直线l的距离等于

1
2
. 所以,
|2k|
k2+1
=
1
2
,得k=±
15
15

所以直线l的方程为 x-

15
y + 2=0,或 x+
15
y+2=0

(Ⅱ)因为△OMP与△OPQ的面积相等,所以,

MQ
=2
MP

设P(x1,y1),Q(x2,y2),所以,

MQ
=(x2+2,y2),
MP
=(x1+2,y1)

所以,

x2+2=2(x1+2)
y2=2y1
,即
x2=2(x1+1)
y2=2y1
(*);     因为,P,Q两点在圆上,

所以,

x12+y12=1
x22+y22=1
把(*)代入,得
x12+y12=1
4(x1+1)2+4y12=1
,所以,
x1=-
7
8
y1
15
8

所以,直线l的斜率k=kMP

15
9
,即 k=±
15
9

单项选择题
单项选择题