问题
解答题
已知圆C:x2+y2+2x-4y+4=0 (1)过P(-2,5)作圆C的切线,求切线方程; (2)斜率为2的直线与圆C相交,且被圆截得的弦长为
(3)Q(x,y)为圆C上的动点,求
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答案
(1)圆C:x2+y2+2x-4y+4=0 即 (x+1)2+(y-2)2=1,表示以C(-1,2)为圆心,半径等于1的圆.
过P(-2,5)作圆C的切线,当切线斜率不存在时,切线方程为 x=-2.
当切线斜率存在时,设切线方程为 y-5=k(x+2),即 kx-y+2k+5=0.
由圆心到切线的距离等于半径,可得1=
,k=-|-k-2+2k+5| k2+1
,此时,切线方程为-4 3
x-y-4 3
+5=0,即4x+3y-7=0,8 3
故圆的切线方程为 x=-2,或4x+3y-7=0.
(2)斜率为2的直线与圆C相交,且被圆截得的弦长为
,可得圆心到直线的距离为 3
.1 2
可设直线的方程为 y=2x+b,即 2x-y+b=0.
由
=1 2
,b=4±|-2-2+b| 22+1
,故直线方程为 2x-y+4+5 2
=0,或 2x-y+4-5 2
=0.5 2
(3)由于
=x2+y2+6x+4y+13
,表示圆上的点Q(x,y)到点(-3,-2)的距离.(x+3)2+(y+2)2
由于圆心C(-1,2)到点(-3,-2)的距离等于2
,5
故
的最小值为2x2+y2+6x+4y+13
-1,最大值为25
+1.5