已知圓C:x2+y2-2x+4y-4=0,是否存在斜率為1的直線l,使l被圓C截得的弦長AB為直徑的圓過原點,若存在求出直線的方程,若不存在說明理由.
【答案】
分析:將圓C化成標準方程,假設存在以AB為直徑的圓M,圓心M的坐標為(a,b).因為CM⊥l,則有k
CM•k
l=-1,表示出直線l的方程,從而求得圓心到直線的距離,再由:
求解.
解答:解:圓C化成標準方程為(x-1)
2+(y+2)
2=9,假設存在以AB為直徑的圓M,圓心M的坐標為(a,b).
∵CM⊥l,即k
CM•k
l=
×1=-1
∴b=-a-1
∴直線l的方程為y-b=x-a,即x-y-2a-1=0
∴|CM|
2=(
)
2=2(1-a)
2∴|MB|
2=|CB|
2-|CM|
2=-2a
2+4a+7
∵|MB|=|OM|
∴-2a
2+4a+7=a
2+b
2,得a=-1或
,b=2
當a=
時,b=-
,此時直線l的方程為x-y-4=0
當a=-1時,b=0,此時直線l的方程為x-y+1=0
故這樣的直線l是存在的,方程為x-y-4=0或x-y+1=0.
點評:本題主要考查直線與圓的位置關系其其方程的應用,本題是一道探究題,出題新穎,體現知識的靈活運用.