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.在线课程解:(1)∵直线l过点(0,1)且方向向量
,∴直线l的方程为y=kx+1(2分)由
,得
(4分)(2)设⊙C的一条切线为AT,T为切点,则由弦长公式可得 AT2 =7,
∴
,∴
为定值.(8分)(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),将y=kx+1代入方程 (x-2)2+(y-3)2=1 得
(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0,(10分)
∴
.∴
,∴
,解得k=1,又当k=1时,△>0,∴k=1(13分)分析:(1)用点斜式写出直线l的方程,由圆心到直线的距离小于圆的半径列出不等式,解出实数k的取值范围.
(2)由弦长公式可得 AT2 =7,又 AT2 =AM•AN,
与
共线且方向相同,化简
•
.(3)设出M,N两点的坐标,把直线l的方程代入圆的方程化为关于x的一元二次方程,把根与系数的
关系代入
•
=12 的式子进行化简,解方程求出k的值.点评:本题考查直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式,两个向量的数量积的定义,一元二次方程根与系数的关系.