在平面直角坐标系xoy中,设二次函数f(x)=x2+2x+b(b<1)的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)设定点A是圆C经过的某定点(其坐标与b无关),问是否存在常数k,使直线y=kx+k与圆C交于点M,N,且|AM|=|AN|.若存在,求k的值;若不存在,请说明理由.
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解:(Ⅰ)设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0 2分 令y=0得x2+Dx+F=0这与x2+2x+b=0是同一个方程,故D=2,F=b. 令x=0得y2+Ey=0,此方程有一个根为b,代入得出E=-b-1. 所以圆C的方程为x2+y2+2x-(b+1)y+b=0 6分 (Ⅱ)由于圆C经过定点A,所以关于b的方程(1-y)b+x2+y2+2x-y=0有无穷解,∴ ∴圆C经过的定点A(0,1)或A(-2,1) 8分 由于直线y=kx+k恒过定点(-1,0)在圆内, 所以直线与圆C有两个交点M,N 9分 ∵|AM|=|AN|,∴点A在线段MN的垂直平分线上, 即AC与直线y=kx+k垂直 10分 ①若A(0,1),则k·kAC=-1,得 ②若A(-2,1),则k·kAC=-1,得 综上, |
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