在直角坐标系xOy中.若直线l1:y=kx+1沿x轴向左平移1个单位.再沿y轴向上平移个单

发布时间:2021-02-22 10:45:09

在直角坐标系xOy中,若直线l1:y=kx+1沿x轴向左平移1个单位,再沿y轴向上平移个单位,回到原来的位置,直线l2过(4,0)且与l1垂直,以O为圆心的圆O与直线l2相切
(1)求圆O方程;
(2)圆O与x轴交于A,B两点,P为圆内一动点,P关于x轴的对称点为Q,且|PQ|2,|PO|2,|OA|2成等差数列,求•的取值范围.

网友回答

答案:解:(1)直线l1:y=kx+1沿x轴向左平移1个单位,再沿y轴向上平移个单位,可得y=kx+1+k+
∵回到原来的位置,∴k=-
∵直线l2过(4,0)且与l1垂直,∴直线l2的方程为y=(x-4),即x-y-4=0
∵圆O与直线l2相切,∴r==2,∴圆O方程为x2+y2=4;
(2)不妨设A(-2,0),B(2,0),P(x,y)
∵|PQ|2,|PO|2,|OA|2成等差数列,
∴2|PO|2=|PQ|2+|OA|2,
∴4y2+4=2(x2+y2),即x2-y2=2
∴•=(-2-x,-y)•(2-x,-y)=x2-4+y2=2(y2-1)
∵P为圆内一动点,∴,∴0≤y2<1,∴-2≤2(y2-1)<0
∴•的取值范围为[-2,0).
分析:(1)先确定直线l1的斜率,从而可得线l2的方程,利用圆O与直线l2相切,求出圆的半径,可得圆的方程;
(2)确定P的轨迹方程,利用向量数量积公式求出数量积,从而可求•的取值范围.
点评:本题考查直线与圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查轨迹方程的求解,属于中档题.
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