问题 解答题
P(2,1)在圆x2+y2-8x-4y+11=0内,过点P做圆的割线l,交圆于A、B两点.
(1)若|AB|最短,求最短长度及此时直线l的方程;
(2)若|AB|=2
5
,求直线l的方程.
答案

(1)由圆方程x2+y2-8x-4y+11=0,可得圆心C(4,2),半径r=3

当l⊥CP时,弦AB长最短

此时kcp=

1-0
2-0
=
1
2
,可得kl=
-1
kOP
=-2

∴直线l的方程为y-1=-2(x-2)即2x+y-5=0

∵圆心C到l的距离d=

|8+2-5|
5
=
5

∴|AB|=2

r2-d2
=2
9-5
=4.…(7分)

(2)∵|AB|=2

5

∴圆心到直线的距离d=

r2-
1
4
|AB|2
=
9-5
=2

当l的斜率存在时,设l为方程为y-1=k(x-2)

可得

|2k-1|
k2+1
=2,解之得k=-
3
4
,可得直线l方程为3x+4y-10=0

当l的斜率不存在时,l方程为x=2也符合题意

综上所述,直线l的方程是x=2或3x+4y-10=0(14分)

多项选择题
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