问题
解答题
已知半径为5的圆的圆心在x轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线4x+3y-29=0相切.
(1)求圆的方程;
(2)若直线ax-y+5=0(a≠0)与圆相交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(-2,4)的直线l垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
答案
(1)设圆心为M(m,0)(m∈Z).
由于圆与直线4x+3y-29=0相切,且半径为5,
所以
=5,即|4m-29|=25.|4m-29| 5
即4m-29=25或4m-29=-25,
解得m=
或m=1,27 2
因为m为整数,故m=1,
故所求的圆的方程是(x-1)2+y2=25;
(2)设符合条件的实数a存在,
∵a≠0,则直线l的斜率为-
,l的方程为y=-1 a
(x+2)+4,即x+ay+2-4a=0.1 a
由于l垂直平分弦AB,故圆心M(1,0)必在l上.
所以1+0+2-4a=0,解得a=
.3 4
经检验a=
时,直线ax-y+5=0与圆有两个交点,3 4
故存在实数a=
,使得过点P(-2,4)的直线l垂直平分弦AB.3 4