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已知圆C经过点A(-2,0),B(0,2),且圆心C在直线y=x上,又直线l:y=kx+1与圆C相交于P、Q两点.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/12 18:19:42
已知圆C经过点A(-2,0),B(0,2),且圆心C在直线y=x上,又直线l:y=kx+1与圆C相交于P、Q两点.
(1)求圆C的方程;
(2)若
OP
.
OQ
=-2
已知圆C经过点A(-2,0),B(0,2),且圆心C在直线y=x上,又直线l:y=kx+1与圆C相交于P、Q两点.
(I)设圆C(a,a)半径r.因为圆经过A(-2,0),B(0,2)
所以:|AC|=|BC|=r,解得a=0,r=2,
所以C的方程x2+y2=4.
(II)方法一:
因为,

OP•

OQ=2×2cos<

OP, 

OQ>=-2,
所以,COS∠POQ=-
1
2,∠POQ=120°,
所以圆心到直l:kx-y+1=0的距离d=1,d=
1

k2+1,所以 k=0.
方法二:P(x1,y1),Q(x2,y2),因

y=kx+1
x2+y2=4,代入消元(1+k2)x2+2kx-3=0.
由题意得△=4k2-4(1+k2)(-3)>0且x1+x2 =
-2k
1+k2和x1•x2=
-3
1+k2
因为

OP•

OQ=x1•x2+y1•y2=-2,
又y1•y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
所以x1•x2+y1•y2=
-3
1+k2+
-3k2
1+k2+
-2k2
1+k2+1=-2,
化简得:-5k2-3+3(k2+1)=0,
所以:k2=0即k=0.