问题
解答题
已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0. (1)直线l1过点P(2,0),被圆C截得的弦长为4
(2)直线l2的斜率为1,且l2被圆C截得弦AB,若以AB为直径的圆过原点,求直线l2的方程. |
答案
圆C:(x-1)2+(y+2)2=9,圆心为(1,-2),半径为3,
(1)因直线l1过点P(2,0),
①当直线斜率不存在时,直线l1:x=2,圆心到直线的距离为1
∴直线l1被圆C截得的弦长为2
=49-1
,2
∴直线l1:x=2满足题意;
②当直线斜率存在时,可设l1方程为y=k(x-2),即kx-y-2k=0
由直线l1被圆C截得的弦长为4
,则圆心C到l1的距离为2
=19-(2
)22
∴
=1,∴k=|k+2-2k| 1+k2 3 4
∴l1方程为y=
(x-2),即3x-4y-6=0;3 4
由上可知l1方程为:x=2或3x-4y-6=0 …(8分)
(2)设直线l2的方程为y=x+b,代入圆C的方程,整理可得2x2+(2b+2)x+b2+4b-4=0(*)
∵以AB为直径的圆过原点O,∴OA⊥OB.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2+y1y2=0,…(10分)
∴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…(14分)
将b=-4或b=1代入(*)方程,对应的△>0.
故直线l2:x-y-4=0或x-y+1=0. …(16分)