(2014•嘉定区三模)已知过点A(-1,0)的动直线l与圆C:x2+(y-3)2=4相交于P、Q两点,M是PQ的中点,

(2014•嘉定区三模)已知过点A(-1,0)的动直线l与圆C:x2+(y-3)2=4相交于P、Q两点,M是PQ的中点,l与直线m:x+3y+6=0相交于点N.
(1)当l与m垂直时,求证:直线l必过圆心C;
(2)当|PQ|=2
3
时,求直线l的方程;
(3)求证:
AM
AN
是定值.
ku0nan 1年前 已收到1个回答 举报

唯有叹息 种子

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解题思路:(1)根据直线m的一个法向量为(1,3),求得直线l的一个方向向量,由此求得l的点向式方程,可得直线l过圆心.
(2)由|PQ|=2
3
得,圆心C到直线l的距离d=1,设直线l的方程为x-ny+1=0,求得n的值,可得直线l的方程.
(3)由条件求得
AM
AN
=
AC
AN
,设N(xN,yN),可得
AC
AN
=(xN+1+3yN)=(xN+3yN)+1.
因为点N在直线m上,可得xN+3yN=-6,从而求得
AM
AN
为定值.

(1)因为l与m垂直,直线m的一个法向量为(1,3),
所以直线l的一个方向向量为

d=(1,3),所以l的方程为[x+1/1=
y
3],即3x-y+3=0.
所以直线l过圆心C(0,3).
(2)由|PQ|=2
3得,圆心C到直线l的距离d=1,
设直线l的方程为x-ny+1=0,则由d=
|1−3n|

1+n2=1.
解得n=0,或n=[3/4],
所以直线l的方程为x+1=0或4x-3y+4=0.
(3)因为CM⊥l,所以

AM•

AN=(

AC+

CM)•

点评:
本题考点: 圆的标准方程;平面向量数量积的运算.

考点点评: 本题主要考查两条直线垂直的性质,点到直线的距离公式,两个向量坐标形式的运算,属于中档题.

1年前

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