题目
已知圆 .
(1)
若直线l过点 且被圆C截得的弦长为 ,求直线l的方程;
(2)
若直线l过点 与圆C相交于P , Q两点,求 的面积的最大值.
答案: 解:圆C的圆心坐标为 C(3,4) ,半径 R=2 , ∵直线l被圆C截得的弦长为 23 , ∴圆心C到直线l的距离 d=22−(232)2=1 . ①当直线l的斜率不存在时, 直线l的方程: x=2 ,显然满足 d=1 ; ②当直线l的斜率存在时, 设直线l的方程: y−3=k(x−2) ,即 kx−y+3−2k=0 , 由圆心C到直线l的距离 d=1 得: |k−1|1+k2=1 ,解得 k=0 , 故直线l的方程: y=3 ; 综上所述,直线l的方程为 x=2 或 y=3 .
解: ∵ 直线与圆相交于P、Q两点, ∴l 的斜率一定存在且不为0, 设直线l方程: y=k(x−1) ,即 kx−y−k=0 , 则圆心C到直线l的距离为 d=|2k−4|1+k2 , 又 ∵△CPQ 的面积 S=12×d×24−d2 =d4−d2=d2(4−d2)=−(d2−2)2+4 , ∴ 当 d=2 时,S取最大值2, 此时 d=|2k−4|1+k2=2 ,得 k=1 或 k=7 . 直线l方程为: x−y−1=0 或 7x−y−7=0