题目
已知圆 : .
(1)
过点 的直线 与圆 相切,求直线 的方程;
(2)
过圆 上一点 作两条相异直线分别与圆 相交于 , 两点,且直线 和直线 的倾斜角互补.求证:直线 的斜率为定值.
答案: 解:由题意可知,点 M(−3,0) 在圆 C 上,则点 M(−3,0) 是圆 C 的切点. 又圆 C 的方程可化为, (x−1)2+(y+2)2=20 . 所以圆 C 的圆心为 (1,−2) ,半径 r=25 . 所以 kMC=0+2−3−1=−12 . 由 kMC⋅kl=−1 可求得, kl=2 . 此时,所求直线 l 的方程为 y−0=2(x+3) ,即 y=2x+6 . 故所求直线 l 的方程为 2x−y+6=0 .
解:由题意知,直线 PA 和 PB 的斜率存在,且互为相反数. 可设直线 PA 的方程为 y−2=k(x+1) 由 {y−2=k(x+1)x2+y2−2x+4y−15=0 消元,得 (k2+1)x2+2(k2+4k−1)x+k2+8k−3=0 . 由点 P(−1,2) 在圆 C 上可知,点 P(−1,2) 的横坐标 x=−1 是上述方程的一个解. 所以 xA⋅(−1)=k2+8k−3k2+1 ,即 xA=−k2−8k+3k2+1 . 可设直线 PB 的方程为 y−2=−k(x+1) ,同理可得, xB=−k2+8k+3k2+1 . 所以 kAB=yB−yAxB−xA=−k(xB+1)−k(xA+1)xB−xA=−2k−k(xB+xA)xB−xA=−12 . 故直线 AB 的斜率为定值 −12 .