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已知直线l:y=kx-1与圆C:(x-1)2+y2=1相交于P、Q两点,点M(0,b)满足MP⊥MQ.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/12 06:15:13
已知直线l:y=kx-1与圆C:(x-1)2+y2=1相交于P、Q两点,点M(0,b)满足MP⊥MQ.
(Ⅰ)当b=0时,求实数k的值;
(Ⅱ)当b∈(−
1
2
,1)
已知直线l:y=kx-1与圆C:(x-1)2+y2=1相交于P、Q两点,点M(0,b)满足MP⊥MQ.
(Ⅰ)当b=0时,点M(0,0)在圆C:(x-1)2+y2=1上,
若足MP⊥MQ,则PQ为圆C:(x-1)2+y2=1直径,
即直线l:y=kx-1过圆心(1,0),
代入解得k=1.
(Ⅱ)设P,Q两点的坐标为(x1,kx1-1),(x2,kx2-1)
则由圆C:(x-1)2+y2=1及直线l:y=kx-1
得(k2+1)x2-2(k+1)x+1=0
则x1•x2=
1
k2+1,x1+x2=
2(k+1)
k2+1


MP=(x1,kx1-1-b),

MQ=(x2,kx2-1-b)
由MP⊥MQ则
x1•x2+(kx1-1-b)•(kx2-1-b)=0

2k2+2k
k2+1=(b+1)+
1
(b+1)
∵b∈(−
1
2,1)

2k2+2k
k2+1=(b+1)+
1
(b+1)∈[2,
5
2)
解得k≥1
故实数k的取值范围[1,+∞)