【題目】已知半徑為5的圓的圓心在軸上,圓心的橫坐標(biāo)是整數(shù),且與直線相切.

求:(1)求圓的方程;

2)設(shè)直線與圓相交于兩點,求實數(shù)的取值范圍;

3)在(2)的條件下,是否存在實數(shù),使得過點的直線垂直平分弦?

若存在,求出實數(shù)的值;若不存在,請說明理由.

【答案】(1);(2).

【解析】

試題分析:(1)設(shè)圓心為,利用直線與圓相切的位置關(guān)系,根據(jù)點到直線的距離公式列方程解得的值,從而確定圓的方程;

2)直線與圓交于不同的兩點,利用圓心到直線的距離小于圓的半徑列不等式從而解出實數(shù)的取值范圍;

3)根據(jù)圓的幾何性質(zhì),垂直平分弦的直線必過圓心,從而由兩點確定直線的斜率,進一步由兩直線垂直的條件確定實數(shù)的值.

試題解析:(1)設(shè)圓心為).

由于圓與直線相切,且半徑為,所以,,

.因為為整數(shù),故

故所求的圓的方程是

2)直線.代入圓的方程,消去整理,得

.由于直線交圓于兩點,

,即,解得,或

所以實數(shù)的取值范圍是

3)設(shè)符合條件的實數(shù)存在,由(2)得,則直線的斜率為

的方程為,即

由于垂直平分弦,故圓心必在上.

所以,解得.由于,

所以存在實數(shù),使得過點的直線垂直平分弦.

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,.

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