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已知圆C:x2+y2一2x一2y+l=0,直线:y=kx,且与圆C交于P,Q两点,点M(0,b)满足MP⊥MQ.

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/25 03:29:51
已知圆C:x2+y2一2x一2y+l=0,直线:y=kx,且与圆C交于P,Q两点,点M(0,b)满足MP⊥MQ.
(1)当b=1时,求k的值;
(2)若k>3,求b的取值范围.
已知圆C:x2+y2一2x一2y+l=0,直线:y=kx,且与圆C交于P,Q两点,点M(0,b)满足MP⊥MQ.
(1)将圆的方程化为标准方程得:(x-1)2+(y-1)2=1,
当b=1时,点M(0,1)在圆上,
故当且仅当直线l过圆心C时满足MP⊥MQ,
∵圆心坐标为(1,1),
∴将x=1,y=1代入得:k=1;
(2)由

x2+y2−2x−2y+1=0
y=kx,
消去y,可得(1+k2)x2-2(1+k)x+1=0,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则x1+x2=
2(1+k)
1+k2,x1x2=
1
1+k2,
由MP⊥MQ,
得到

MP•

MQ=0,即x1x2+(y1-b)(y2-b)=0,
又y1=kx1,y2=kx2
∴x1x2+(kx1-b)(kx2-b)=0,即(1+k2)x1x2-kb(x1+x2)+b2=0,
∴(1+k2)×
1
1+k2-kb×
2(1+k)
1+k2+b2=0,
当b=0时,此式不成立,从而b+
1
b=
2k2+2k
1+k2,
令g(k)=
2k2+2k
1+k2,则g′(k)=
(4k+2)(1+k2)−(2k