问题
解答题
已知圆心在直线y=2x上的圆C经过点M(-1,1),且该圆被x轴截得的弦长为2. (1)求圆C的方程; (2)是否存在过圆心C的两条互相垂直的直线,使得点M到这两条直线的距离之积为
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答案
(1)∵圆心在直线y=2x上,
∴设圆C的方程为(x-a)2+(y-2a)2=r2,…①
又∵圆C经过点(-1,1),
∴(-1-a)2+(1-2a)2=r2,…②
又∵圆C被x轴截得的弦长为2,
∴1+(2a)2=r2,…③
由①②③解得a=1,r2=5,
则圆C的方程为(x-1)2+(y-2)2=5;
(2)由(1)知圆C的方程为(x-1)2+(y-2)2=5,圆心C(1,2),
假设存在互相垂直的两条直线满足条件,
当一条直线的斜率不存在,另一条直线斜率为0时,
点(-1,1)到两条垂直直线的距离之积为2≠
,不符合题意;3 2
当它们的斜率均存在时,
分别设为y-2=k(x-1),y-2=-
(x-1),即kx-y+2-k=0,x+ky-2k-1=0,1 k
∴
•|-2k+1| 1+k2
=|-k-2| 1+k2
,即3 2
=|2k2+3k-2| 1+k2
,3 2
当
=2k2+3k-2 1+k2
时,即k2+6k-7=0,解得:k=1或k=-7;3 2
当
=-2k2+3k-2 1+k2
时,即7k2+6k-1=0,解得:k=-1或k=3 2
,1 7
则存在互相垂直的两条直线方程分别为x-y+1=0,x+y-3=0或x-7y+13=0,7x+y-9=0.