已知圆C:x2+y2-2x-4y-20=0

已知圆C:x2+y2-2x-4y-20=0
(1)直线l过点P(4,-4)被圆C截得的弦长为8,求直线l的方程;
(2)已知Q(3,1)为圆内一点,求以Q为中点的弦所在直线方程.
紫霞的泪 1年前 已收到1个回答 举报

mm三段 幼苗

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解题思路:(1)化已知圆为一般式,得到圆心C(1,2),半径r=5.利用垂径定理结合题意建立关系式,得出圆心到直线的距离为d=3,再利用直线方程的点斜式方程和点到直线的距离公式列式,即可解出满足条件的直线l的方程;
(2)根据垂径定理知以Q为中点的弦垂直于点Q与圆心C的连线,从而算出弦所在直线斜率,求出直线方程2x-y-5=0,即为以Q为中点的弦所在直线方程.

(1)圆方程可化为(x-1)2+(y-2)2=25,
∴圆心C(1,2),半径r=5…(2分)
设圆心C到l的距离为d,则d2+(
|AB|
2)2=r2,
∴d=
r2−(
AB
2)2=
52−42=3…(4分)
当直线l的斜率不存在时,则l的方程为x=4,
点C(1,2)到l的距离为d=|4-1|=3,符合题意…..(6分)
当直线l的斜率存在时,设l的方程为y+4=k(x-4),即kx-y-4k-4=0
d=
|k−2−4k−4|

k2+(−1)2=
|3k+6|

k2+1=3,解得k=−
3
4…(8分)
∴直线l的方程为3x+4y+4=0….(9分)
综上所述,直线l的方程为x=4或3x+4y+4=0…..(10分)
(2)根据垂径定理,可知以Q为中点的弦垂直于点Q与圆心C的连线,
∵CQ的斜率kCQ=−
1
2,∴弦所在直线斜率k=2….(12分)
因此,弦所在直线方程为y-1=2(x-3),
化成一般式得2x-y-5=0,即为以Q为中点的弦所在直线方程….(14分)

点评:
本题考点: 直线与圆相交的性质;圆的一般方程.

考点点评: 本题给出定圆与定点,求满足条件的直线方程.着重考查了圆的方程、直线的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.

1年前

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