问题
解答题
已知圆C:x2+y2-6x-4y+4=0,直线l1被圆所截得的弦的中点为P(5,3).
①求直线l1的方程.
②若直线l2:x+y+b=0与圆C相交,求b的取值范围.
③是否存在常数b,使得直线l2被圆C所截得的弦的中点落在直线l1上?若存在,求出b的值;若不存在,说明理由.
答案
①∵圆C的方程化标准方程为:(x-3)2+(y-2)2=9,
∴圆心C(3,2),半径r=3.设直线l1的斜率为则k,则
k=-
=-1 kPC
=-2.1 1 2
∴直线l1的方程为:y-3=-2(x-5)即2x+y-13=0.
②∵圆的半径r=3,
∴要使直线l2与圆C相交则须有:
<3,|3+2+b| 2
∴|5|<3
于是b的取值范围是:-32
-5<b<32
-5.2
③设直线l2被圆C解得的弦的中点为M(x°,y°),则直线l2与CM垂直,于是有:
=1,y°-2 x°-3
整理可得:x°-y°-1=0.
又∵点M(x°,y°)在直线l2上,
∴x°+y°+b=0
∴由
解得:x°-y°-1=0 x°+y°+b=0
代入直线l1的方程得:1-b-x°= 1-b 2 y°=- 1+b 2
-13=0,1+b 2
∴b=-
∈(-325 3
-5,32
-5),2
故存在满足条件的常数b.