精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

如图所示,已知过点A(0,1)且方向向量为a=(1,k)的直线l与⊙C=(x-2)2+(y-3)2=1相交于M、N两点.

(1)

求实数k的取值范围

(2)

求证:·=定值

(3)

若O为坐标原点,且·=12,求k的值.

答案:
解析:

(1)

  解析:直线l过点(0,1),且方向向量a=(1,k),∴直线l的方程为y=kx+1.将其代入⊙C方程,得(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0().

  由△=[-4(1+k)]2-4·(1+k2)·7>0,得<k<

(2)

由平面几何知识,若过A的圆C的一条切线为AT(T为切点),则·=||·||·=|AM|·|AN|=|AT|2=7,即为定值.

(3)

  设M(x1,y1)、N(x2,y2),则由()得 

  ∴·=x1x2+y1y2

        =x1x2+(kx1+1)(kx2+1)

        =(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1

        =(1+k2+k·+1

        =+8.

  ∴=4,得k=1,由(1)知k=1符合题意,∴k=1.

  点评:本题根据向量数量积的坐标表示将题目中的·转化成含点M、N坐标的数学式子,并利用同向共线,其夹角为,将·转化为|AM|·|AN|,实现了向量条件向解析几何条件的转化.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(-2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.
(1)求圆A的方程;
(2)当|MN|=2
19
时,求直线l的方程.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:高考零距离 二轮冲刺优化讲练 数学 题型:044

如图所示,已知过点(0,a3)(0<a<2)的两直线与抛物线y=-ax2相切于A、B两点,AD、BC垂直于直线y=-8,垂足分别为D、C,求矩形ABCD面积的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2009-2010学年北京市昌平区高三(上)期末数学试卷(文科)(解析版) 题型:解答题

如图所示,已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(-2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.
(1)求圆A的方程;
(2)当时,求直线l的方程.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2012-2013学年福建省厦门市灌口中学高三(上)周考数学试卷(文科)(解析版) 题型:解答题

如图所示,已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(-2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.
(1)求圆A的方程;
(2)当时,求直线l的方程.

查看答案和解析>>

同步练习册答案