题目内容
已知圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且|AB|=6,求圆C的方程.
分析:设圆心坐标为C(a,b),根据点C与点P关于直线y=x+1对称建立关于a、b的方程组,联解求出a、b,可得圆心C的坐标;再根据垂径定理列式,可求出圆的半径,从而得到所求圆C的方程.
解答:解:设圆心坐标C(a,b),
由圆心C与点P关于直线y=x+1对称,得到直线CP与y=x+1垂直,
结合y=x+1的斜率为1得直线CP的斜率为-1,所以
=-1,化简得a+b+1=0①,
再由CP的中点在直线y=x+1上,得到
=
+1,化简得a-b-1=0②
联解①②,可得a=0,b=-1,
∴圆心C的坐标为(0,-1),可得圆心C到直线AB的距离d=
=3,
又∵
|AB|=3,
∴根据勾股定理,得r满足:r2=d2+(
|AB|)=18,
因此,圆C的方程为x2+(y+1)2=18.
由圆心C与点P关于直线y=x+1对称,得到直线CP与y=x+1垂直,
结合y=x+1的斜率为1得直线CP的斜率为-1,所以
1-b |
-2-a |
再由CP的中点在直线y=x+1上,得到
1+b |
2 |
a-2 |
2 |
联解①②,可得a=0,b=-1,
∴圆心C的坐标为(0,-1),可得圆心C到直线AB的距离d=
|-4-11| | ||
|
又∵
1 |
2 |
∴根据勾股定理,得r满足:r2=d2+(
1 |
2 |
因此,圆C的方程为x2+(y+1)2=18.
点评:本题给出圆与圆关于直线对称,在已知圆被已知直线截得弦长的情况下,求圆的标准方程,考查了求一个点关于直线的对称点、垂径定理及点到直线的距离公式等知识,属于中档题.
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