问题 解答题
已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,
(Ⅰ)求过点P(3,
5
-2)
且与圆C相切的直线;
(Ⅱ)是否存在斜率为1的直线m,使得以m被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线m的方程;若不存在,说明理由.
答案

(Ⅰ)因为32+(

5
-2)2-2×3+4(
5
-2)-4=0,所以,点P在圆上.   …(2分)

又因为圆心C(1,-2)所以 kCP=

5
2
,…(3分)

所以切线斜率k=-

2
5
=
-2
5
5
,…(4分)

所以方程为y-(

5
-2)=-
2
5
5
(x-3),即2x+
5
y-11+2
5
=0
.…(6分)

(Ⅱ)设这样的直线存在,其方程为y=x+b,它与圆C的交点设为A(x1,y1)、B(x2,y2),

则由

x2+y2-2x+4y-4=0
y=x+b
 可得2x2+2(b+1)x+b2+4b-4=0(*),…(7分)

x1+x2=-(b+1)
x1x2=
b2+4b-4
2
.…(9分)

∴y1y2=(x1+b)(x2+b)=x1x2+b(x1+x2)+b2.…(10分)

由OA⊥OB得x1x2+y1y2=0,∴2x1x2+b(x1+x2)+b2=0

即b2+4b-4-b(b+1)+b2=0,b2+3b-4=0,∴b=1,或b=-4.…(12分)

容易验证b=1或b=-4时方程(*)有实根.

故存在这样的直线,有两条,其方程是y=x+1,或y=x-4.…(14分)

单项选择题
判断题