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  • 一道高一關(guān)于圓的數(shù)學(xué)題

    一道高一關(guān)于圓的數(shù)學(xué)題
    已知點p(2,0)及圓C x²+y²-6x+4y+4=0
    (1).若直線L過點P且與圓C的距離為1,求L方程
    (2).設(shè)過點P的直線L1與圓C交于M,N兩點,當(dāng)|MN|=4時,求以線段MN為直徑的圓Q的方程
    (3).設(shè)直線ax-y+1=0與圓C交于A,B兩點,是否存在實數(shù)a使過點P的直線L2垂直平分弦AB?若存在求出a,若不存在,說明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:947 ℃時間:2020-01-31 17:37:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    你好!
    (1)∵圓方程x²+y²-6x+4y+4=0
    ∴圓心C為(3,-2)R=3
    由直線L過P(2,0)點得,
    當(dāng)直線L斜率不存在時,直線L的方程為X=2
    當(dāng)直線L斜率存在時,設(shè)L的方程為Y=K(X-2)
    由點到直線的距離為1,可以得到方程的斜率K=-3/4
    直線方程為3X+4Y-6=0
    綜上所述,直線L的方程為X=2或3X+4Y-6=0
    (2)設(shè)圓Q的圓心Q為(m,n)即為線段MN的中點
    由題意可得直線CQ垂直平分線段MN,且C(3,2)P(2,0)
    根據(jù)兩直線垂直,直線L1的斜率與直線CQ的斜率之積為-1,可得方程m²+n²+2n-5m+6=0;
    ∵點Q平分線段MN
    ∴MQ=1/2MN=2
    又∵MC=R=3
    ∴CQ=5^1/2
    根據(jù)兩點間的距離可得方程m²+n²+4n-6m+8=0;
    綜上兩個方程,可得n=0,m=2 即圓心Q為(2,0)即P點
    所以以直線MN為直徑的圓Q的方程為 (x-2)²+y²=4
    (3)若存在實數(shù)a
    設(shè)A(X1,Y1)B(X2,Y2)
    ∵直線ax-y+1=0與圓C交與A,B兩點
    ∴所以得方程 (1+a²)x²-(6-6a)x+9=0Δ>0
    得到a<0
    ∵因為過點P(2,0)的直線L2垂直弦AB
    ∴得到直線L2的方程為:aY+X-2=0
    X1+X2=(6-6a)/(1+a²),Y1+Y2=(6a-6a²)/(1+a²)+2
    ∵直線L2平分弦AB
    ∴直線L2過弦AB的中點((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2 )
    把點帶入直線L2方程得a=1/2
    ∵a<0,所以a=1/2不成立
    所以不存在實數(shù)a,使得過點P(2,0)的直線L2垂直平分弦AB.
    希望能幫助你早知道有查得到,就不來問了,還是謝謝你。
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