问题
解答题
已知一条直线l经过点P(2,1),且与圆x2+y2=10相交,截得的弦长为a. (Ⅰ)若a=2
(Ⅱ)若a=6,求出直线l的方程; (Ⅲ)求a的取值范围. |
答案
(Ⅰ)因为圆的圆心坐标(0,0),半径为:
,10
设直线的斜率为k,所以直线方程为:y-1=k(x-2),即kx-y-2k+1=0
若a=2
,由垂径定理可得,(6
)2=10-(|1-2k| 1+k2
)2,6
解得k=-
,所求直线l的方程为:3x+4y+10=0;3 4
当直线的斜率不存在时直线的方程为:x=2,
故所求直线方程为:3x+4y+10=0或x=2
(Ⅱ)设直线的斜率为k,所以直线方程为:y-1=k(x-2),即kx-y-2k+1=0
若a=6,由垂径定理可得,(
)2=10-32,|1-2k| 1+k2
解得k=
,或k=0,4 5
所求直线l的方程为:4x-5y-3=0;或y=1.
(Ⅲ)因为点(2,1)在圆内,所以a的最大值为圆的直径:2
,10
当直线与OP垂直时,a的值最小,
OP=
=22+12
,所求a的值为:25
=2(
)2-(10
)25
.5
所以a的范围是:[2
,5
].10