已知過點A(-1,0)的動直線l與圓C:x2+(y-3)2=4相交于P、Q兩點,M是PQ的中點,l與直線m:x+3y+6=0相交于點N.
(1)當(dāng)l與m垂直時,求證:直線l必過圓心C;
(2)當(dāng)|PQ|=2
3
時,求直線l的方程;
(3)求證:
AM
AN
是定值.
考點:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,平面向量數(shù)量積的運(yùn)算
專題:直線與圓
分析:(1)根據(jù)直線m的一個法向量為(1,3),求得直線l的一個方向向量,由此求得l的點向式方程,可得直線l過圓心.
(2)由|PQ|=2
3
得,圓心C到直線l的距離d=1,設(shè)直線l的方程為x-ny+1=0,求得n的值,可得直線l的方程.
(3)由條件求得
AM
AN
=
AC
AN
,設(shè)N(xN,yN),可得
AC
AN
=(xN+1+3yN)=(xN+3yN)+1.
因為點N在直線m上,可得xN+3yN=-6,從而求得
AM
AN
 為定值.
解答: 解:(1)因為l與m垂直,直線m的一個法向量為(1,3),
所以直線l的一個方向向量為
d
=(1,3),所以l的方程為
x+1
1
=
y
3
,即3x-y+3=0.
所以直線l過圓心C(0,3).
(2)由|PQ|=2
3
得,圓心C到直線l的距離d=1,
設(shè)直線l的方程為x-ny+1=0,則由d=
|1-3n|
1+n2
=1.
解得n=0,或n=
3
4
,
所以直線l的方程為x+1=0或4x-3y+4=0.
(3)因為CM⊥l,所以
AM
AN
=(
AC
+
CM
)•
AN
=
AC
AN
+
CM
AN
=
AC
AN

設(shè)N(xN,yN),則
AN
=(xN+1,yN),又
AC
=(1,3),
AC
AN
=(xN+1+3yN)=(xN+3yN)+1.
因為點N在直線m上,所以 xN+3yN+6=0,即xN+3yN=-6,
所以
AM
AN
=
AC
AN
-6+1=-5 (定值).
點評:本題主要考查兩條直線垂直的性質(zhì),點到直線的距離公式,兩個向量坐標(biāo)形式的運(yùn)算,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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已知橢圓C的一個焦點在拋物線y2=4x的準(zhǔn)線上,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓C的左、右焦點,P是橢圓C上任意一點,且|PF1|•|PF2|的最大值為2.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)過點M(2,0)的直線與橢圓C相交于兩點A、B,滿足
OA
+
OB
=t
OP
(O為坐標(biāo)原點),當(dāng)|
PA
-
PB
|<
2
5
3
時,求實數(shù)t的取值范圍.

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已知關(guān)于x的二次函數(shù)f(x)=ax2-4bx+1,
(1)設(shè)集合P={-1,1,2,3,4,5}和Q={-2,-1,1,2,3,4,},分別從集合P和集合Q中任取一個數(shù)作為a和b的值,求函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù)的概率;
(2)若a是從區(qū)間[1,3]任取的一個數(shù),b是從區(qū)間[1,3]任取的一個數(shù),求函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù)的概率.

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已知二次函數(shù)y=-x2+(2m+2)x-(m2+4m-3),m為不小于0的整數(shù),其圖象交x軸負(fù)半軸于點A,交x軸正半軸于點B
(1)求此二次函數(shù)的解析式;
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定義:如果數(shù)列{an}的任意連續(xù)三項均能構(gòu)成一個三角形的三邊長,則稱{an}為“三角形”數(shù)列.對于“三角形”數(shù)列{an},如果函數(shù)y=f(x)使得bn=f(an)仍為一個“三角形”數(shù)列,則稱y=f(x)是數(shù)列{an}的“保三角形函數(shù)”,(n∈N*).
(Ⅰ)已知數(shù)列{cn}的首項為2010,Sn是數(shù)列{cn}的前n項和,且滿足4Sn+1-3Sn=8040,證明{cn}是“三角形”數(shù)列;
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項.

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