问题
解答题
已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0;
(1)若直线l过P(-2,2)且与圆C相切,求直线l的方程.
(2)是否存在斜率为1直线l′,使直线l′被圆C截得弦AB,以AB为直径的圆经过原点O.若存在,求出直线l′的方程;若不存在,说明理由.
答案
(1)圆C可化为:(x-1)2+(y+2)2=9⇒圆心:C(1,-2);半径:r=3
①当l斜率不存在时:l:x=-2,满足题意(2分)
②当l斜率存在时,设斜率为k,则:l:y-2=k(x+2)⇒kx-y+2k+2=0
则:d=
=3⇒k=-|k+2+2k+2| k2+1 7 24
故:l:7x+24y-34=0(3分)
综上之:直线l的方程:x=-2或7x+24y-34=0(1分)
(2)设直线l的方程为y=x+b,代入圆的方程x2+(x+b)2-2x+4(x+b)-4=0.即2x2+(2b+2)x+b2+4b-4=0.(*)以AB为直径的圆过原点O,则OA⊥OB.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2+y1y2=0,即x1x2+(x1+b)(x2+b)=0.
∴2x1x2+b(x1+x2)+b2=0.
由(*)式得x1+x2=-b-1,x1x2=b2+4b-4 2
∴b2+4b-4+b•(-b-1)+b2=0.
即b2+3b-4=0,∴b=-4或b=1.
将b=-4或b=1代入*方程,对应的△>0.
故存在直线l:x-y-4=0或x-y+1=0.