题目内容

11.已知圆心为C(-2,6)的圆经过点M(0,6-2$\sqrt{3}$)
(1)求圆C的标准方程;
(2)若直线l过点P(0,5)且被圆C截得的线段长为4$\sqrt{3}$,求直线l的方程.

分析 (1)根据题意求得圆的半径,则圆的方程可得.
(2)先看当斜率不存在时,设出直线的方程,与圆的方程联立,消去y,得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理和弦长公式建立等式求得k.则直线的方程可得.最后看斜率不存在时,进而验证.

解答 解:(1)圆C的半径为|CM|=$\sqrt{(0+2)^{2}+(6-2\sqrt{3}-6)^{2}}=4$,
∴圆C的标准方程为(x+2)2+(y-6)2=16.
(2)当所求直线l的斜率存在时,设所求直线的方程为y=kx+5,即kx-y+5=0.
联立直线与圆C的方程:$\left\{\begin{array}{l}{y=kx+5}\\{{x}^{2}+{y}^{2}+4x-12y+24=0}\end{array}\right.$,
消去y得(1+k2)x2+(4-2k)x-11=0       ①
设方程①的两根为x1,x2,由根与系数的关系得$\left\{\begin{array}{l}{{x}_{1}+{x}_{2}=\frac{2k-4}{1+{k}^{2}}}\\{{x}_{1}{x}_{2}=-\frac{11}{1+{k}^{2}}}\end{array}\right.$         ②
由弦长公式得$\sqrt{1+{k}^{2}}$|x1-x2|=$\sqrt{(1+{k}^{2})[({x}_{1}+{x}_{2})^{2}-4{x}_{1}{x}_{2}]}$=4$\sqrt{3}$    ③
将②式代入③,并解得k=$\frac{3}{4}$,此时直线l的方程为3x-4y+20=0.
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,
验算得方程为x=0的直线也满足题意.
∴所求直线l的方程为3x-4y+20=0或x=0.

点评 本题主要考查了直线与圆的方程问题.解题过程中对直线斜率不存在的情况一定不要疏漏.

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