在平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2-2x-3与两条坐标轴的三个交点都在圆C上.若圆C与直线x-y+a=0交于A,B两点,
(1)求圆C的方程;
(2)若|AB|=2,求a的值;
(3)若?OA⊥OB,(O为原点),求a的值.
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解:(1)曲线y=x2-2x-3与y轴的交点为(0,3),
与x轴的交点为(-1,0),(3,0),
设圆C的圆心为(1,t),
则有12+(t+3)2=(1+1)2+t2,解得t=-1.
则圆C的半径为,
∴圆C的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.
(2)∵|AB|=2,
∴圆心C到直线x-y+a=0的距离为,
∴,解得a=0,或a=-4.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足方程组,
消去y,得2x2+2ax+a2+2a-3=0.
∵圆C与直线x-y+a=0交于A,B两点,
∴△=24-16a-4a2>0,
∴x1+x2=-a,x1x2=.①
由于OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0,
∵y1=x1+a,y2=x2+a,
∴2x1x2+a(x1+x2)+a2=0.②
由①②,得a=1,或a=-3.满足△>0,
故a=1,或a=-3.
解析分析:(1)曲线y=x2-2x-3与y轴的交点为(0,3),与x轴的交点为(-1,0),(3,0),设圆C的圆心为(1,t),解得t=-1.由此能求出圆C的方程.(2)由|AB|=2,知圆心C到直线x-y+a=0的距离为,由点到直线的距离公式能求出a的值.(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得2x2+2ax+a2+2a-3=0.由OA⊥OB,能求出a的值.
点评:本题考查圆的方程的求法,考查满足条件的a的值的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意点到直线的距离公式、韦达定理、根的判别式、向量等知识点的合理运用.