题目内容

14.已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若圆C的切线在x轴、y轴上的截距相等,求切线方程;
(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M且有|PM|=|PO|(O为原点),求使|PM|取得最小值时点P的坐标.

分析 (1)分类讨论,利用待定系数法给出切线方程,然后再利用圆心到切线的距离等于半径列方程求系数即可;
(2)可先利用PM(PM可用P点到圆心的距离与半径来表示)=PO,求出P点的轨迹(求出后是一条直线),然后再将求PM的最小值转化为求直线上的点到原点的距离PO之最小值.

解答 解:( 1)将圆C配方得(x+1)2+(y-2)2=2.
①当直线在两坐标轴上的截距为零时,设直线方程为y=kx,由直线与圆相切得$\frac{|-k-2|}{\sqrt{{k}^{2}+1}}$=$\sqrt{2}$,即k=2±$\sqrt{6}$,
从而切线方程为y=(2±$\sqrt{6}$)x.…(3分)
②当直线在两坐标轴上的截距不为零时,设直线方程为x+y-a=0,
由直线与圆相切得x+y+1=0,或x+y-3=0.∴所求切线的方程为y=(2±$\sqrt{6}$)x
x+y+1=0或x+y-3=0.…(6分)
(2)由|PO|=|PM|得,x12+y12=(x1+1)2+(y1-2)2-2⇒2x1-4y1+3=0..…(8分)
即点P在直线l:2x-4y+3=0上,|PM|取最小值时即
|OP|取得最小值,直线OP⊥l,∴直线OP的方程为2x+y=0.…(10分)
解方程组$\left\{\begin{array}{l}{2x+y=0}\\{2x-4y+3=0}\end{array}\right.$得P点坐标为(-$\frac{3}{10}$,$\frac{3}{5}$).…(12分)

点评 本题重点考查了直线与圆的位置关系,切线长问题一般会考虑到点到圆心距、切线长、半径满足勾股定理列方程;弦长问题一般会利用垂径定理求解.

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