题目内容

【题目】已知圆MA(-4,0),B(1,5),C(6,0)三点.

(Ⅰ)求圆M的方程

(Ⅱ)若直线ax-y+5=0(a>0)与圆M相交于PQ两点,是否存在实数a,使得弦PQ的垂直平分线l过点E(-2,4),若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.

【答案】(Ⅰ)x2+y2-2x-24=0;(Ⅱ)

【解析】

(Ⅰ)设出圆的一般方程,代入三点坐标联立方程组求解;

(Ⅱ)假设符合条件的实数a存在,由a>0,可得直线l的斜率,进一步得到直线l的方程,根据直线l垂直平分弦PQ,得到圆心M必然在直线l上,把M的坐标代入直线l方程中,得到关于a的方程,可得a,把求出的a的值代入确定出直线l的方程,经过检验发现直线ax-y+5=0与圆有两个交点,故存在.

解:()设圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,

,解得D=-2,E=0,F=-24.

M的方程为x2+y2-2x-24=0;

(Ⅱ)设符合条件的实数a存在,

a>0,则直线l的斜率为-l的方程为y=-x+2)+4,即x+ay+2-4a=0.

由于l垂直平分弦PQ,故圆心M(1,0)必在l上.

∴1+0+2-4a=0,解得a=

经检验a=时,直线ax-y+5=0与圆有两个交点,

故存在实数a=,使得弦PQ的垂直平分线l过点E(-2,4).

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