题目内容
【题目】已知圆C:
,直线
过定点
.
(1)若
与圆相切,求
的方程;
(2)若
与圆相交于
两点,线段
的中点为
,又
与
的交点为
,判断
是否为定值.若是,求出定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
,
;(2)
是定值,且为6.
【解析】
试题(1)设过定点,斜率存在或斜率不存在两种情况,利用直线与圆相切,圆心到直线的距离等于半径,求出直线方程;(2)解法一:设直线线方程为
,与
联立求交点
,又直线CM与
垂直,由
联立求交点
,求
,并化简;解法二:也可利用直线与圆相交,联立方程,利用
求中点
;解法三:数形结合,利用相似三角形,将
转化为定值.
试题解析:(1)解:①若直线
的斜率不存在,即直线是
,符合题意
②若直线
斜率存在,设直线
为
,即
.
由题意知,圆心(3,4)到已知直线
的距离等于半径2,即:
,
解之得
。
所求直线方程是
,
。
(2)解法一:直线与圆相交,斜率必定存在,
且不为0,可设直线方程为![]()
由
得
.
又直线CM与
垂直,由
得![]()
![]()
为定值。 故
是定值,且为6。
解法二:直线与圆相交,斜率必定存在,且不为0,可设直线方程为
。
由
得
.
再由
得
.
∴
得
.
以下同解法一.
解法三:用几何法,
如图所示,△AMC∽△ABN,则
,
![]()
可得
,是定值.
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