题目内容
在平面直角坐标系xOy中,
为坐标原点,以
为圆心的圆与直线
相切.
(Ⅰ)求圆
的方程;
(Ⅱ)直线
:
与圆
交于
,
两点,在圆
上是否存在一点
,使得四边形
为菱形,若存在,求出此时直线
的斜率;若不存在,说明理由.
解:(Ⅰ)设圆
的半径为
,因为直线
与圆
相切,
所以
. …………………3分
所以圆
的方程为
. …………………5分
(Ⅱ)(方法一)因为直线
:
与圆
相交于
,
两点,
所以
,解得
或
. …………………7分
假设存在点
,使得四边形
为菱形, ……………8分
则
与
互相垂直且平分, ………………9分
所以原点
到直线
:
的距离为
. …………10分
所以
,解得
, ………………11分
即
,经验证满足条件. ………………12分
所以存在点
,使得四边形
为菱形. …………………13分
(方法二)记
与
交于点
.
因为直线
斜率为
,显然
,所以
直线方程为
.…………7分
, 解得
, 所以点
坐标为
,…………9分
因为点
在圆上,所以![]()
,解得
,………………11分
即
,经验证满足条件. ………………12分
所以存在点
,使得四边形
为菱形. ……………13分
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