Question

已知圓C的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，且與直線相切
（1）求直線被圓C所截得的弦AB的長．
（2）過點(diǎn)G(1,3)作兩條與圓C相切的直線，切點(diǎn)分別為M,N求直線MN的方程
（3）若與直線l₁垂直的直線l與圓C交于不同的兩點(diǎn)P，Q，若∠POQ為鈍角，求直線l縱截距的取值范圍．

Answer 1

（1）；（2）；（3），且

試題分析：（1）先由點(diǎn)到直線距離公式求出原點(diǎn)到直線的距離即為圓C的半徑，再寫出圓C的方程；（2）先求出以G為圓心|GM|的方程，圓G的方程與圓C方程相減就是其公共弦MN所在的直線方程；（3）先根據(jù)直線的方程求出的斜率，由直線⊥，求出的斜率，設(shè)出的斜截式方程，將直線方程與圓C方程聯(lián)立，消去y化為關(guān)于x的方程，設(shè)出，根據(jù)韋達(dá)定理將，用直線在y軸上截距b表示，由判別式大于0得到關(guān)于b的不等式，將∠POQ為鈍角轉(zhuǎn)化為，利用數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算，再列出關(guān)于b的不等式，這兩個不等式聯(lián)立就解出b的取值范圍．
試題解析：（1）由題意得：圓心到直線的距離為圓的半徑，
，所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為：              2分
所以圓心到直線的距離         3分
     4分
（2）因?yàn)辄c(diǎn),所以,
所以以點(diǎn)為圓心，線段長為半徑的圓方程： （1）
又圓方程為： （2），由得直線方程：     8分
（3）設(shè)直線的方程為：聯(lián)立得：，
設(shè)直線與圓的交點(diǎn)，
由，得， （3）   10分
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824055639941492.png" style="vertical-align:middle;" />為鈍角，所以,
即滿足，且與不是反向共線，
又，所以 （4）
由（3）（4）得，滿足，即，      12分
當(dāng)與反向共線時，直線過原點(diǎn)，此時，不滿足題意，
故直線縱截距的取值范圍是，且       14分