已知圆C:x2+y2+2x-3=0,直线l1与圆C相交于不同的A、B两点,点M(0,1)是线段AB的中点.

已知圆C:x2+y2+2x-3=0,直线l1与圆C相交于不同的A、B两点,点M(0,1)是线段AB的中点.
(1)求直线l1的方程;
(2)是否存在与直线l1平行的直线l2,使得l2与圆C相交于不同的两点E、F(l2不经过圆心C),且△CEF的面积S最大?若存在,求出l2的方程及对应的△CEF的面积S.若不存在,请说明理由.
elasma 1年前 已收到1个回答 举报

幽幽鼠 幼苗

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解题思路:(1)圆的方程化为标准方程,根据直线l1与圆C相交于不同的A、B两点,点M(0,1)是线段AB的中点,可得CM⊥直线l1,求出斜率,即可求直线l1的方程;
(2)设直线l2的方程,求出△CEF的面积,利用基本不等式,即可得出结论.

(1)圆C:x2+y2+2x-3=0,可化为圆C:(x+1)2+y2=4,
∴圆心坐标为(-1,0),
∵直线l1与圆C相交于不同的A、B两点,点M(0,1)是线段AB的中点,
∴CM⊥直线l1
∵kCM=1,
∴直线l1的斜率为-1,
∴直线l1的方程为y=-x+1;
(2)设直线l2的方程为y=-x+b,即x+y-b=0,
(-1,0)到直线l2的距离为d=
|−1−b|

2<2,
∴|EF|=2
4−d2,
∴△CEF的面积S=[1/2]•d•2
4−d2=
d2(4−d2)≤
d2+4−d2
2=2,
当且仅当d2=4-d2,即d=
2时△CEF的面积S最大,
此时
|−1−b|

2=

点评:
本题考点: 直线和圆的方程的应用.

考点点评: 本题主要考查了直线与圆的位置关系的应用,点到直线的距离公式的应用,直线与圆的相交关系的应用及基本运算的能力.

1年前

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