题目内容
(本小题满分13分)
在平面直角坐标系
中,
为坐标原点,以
为圆心的圆与直线
相切.
(Ⅰ)求圆
的方程;
(Ⅱ)若直线
:
与圆
交于
,
两点,在圆
上是否存在一点
,使得
,若存在,求出此时直线
的斜率;若不存在,说明理由.
(Ⅰ)
;(Ⅱ)存在点
,使得
.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)设圆
的半径为
,因为直线
与圆
相切,所以
,
即可求出圆
的方程为
.(Ⅱ)方法一:因为直线
:
与圆
相交于
,
两点, 所以
, 所以
或
,假设存在点
,使得
,因为
,
在圆上,且
,同时
由向量加法的平行四边形法则可知,四边形
为菱形,所以
与
互相垂直且平分,所以原点
到直线
:
的距离为
10分
即
,解得
,
,经验证满足条件,所以存在点
,使得
;
方法二:假设存在点
,使得
.记
与
交于点
,因为
,
在圆上,且
,由向量加法的平行四边形法则可知四边形
为菱形,因为直线
斜率为
,显然
,所以
直线方程为
,
, 解得
, 所以点
坐标为
,因为点
在圆上,所以![]()
,解得
,即
,经验证满足条件,所以存在点
,使得
.
试题解析:【解析】
(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
,
所以
或
7分
假设存在点
,使得
8分
因为
,
在圆上,且
,同时![]()
由向量加法的平行四边形法则可知
四边形
为菱形,所以
与
互相垂直且平分 9分
所以原点
到直线
:
的距离为
10分
即
,解得
,
,经验证满足条件 12分
所以存在点
,使得
13分
方法二:假设存在点
,使得
.记
与
交于点
因为
,
在圆上,且
,由向量加法的平行四边形法则可知四边形
为菱形,
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
13分.
考点:1.圆的方程;2.直线与圆的位置关系.