已知圓C:x2+y2+2x-4y+k=0(k<5);
(I)若k=1,圓C內(nèi)有一點P(-2,3),經(jīng)過P的直線l與圓C交于A、B兩點,當弦AB恰被P平分時,求直線l的方程;
(II)若圓C與直線x+y+1=0交于P、Q兩點,是否存在實數(shù)k,使OP⊥OQ(O為原點)?如果存在,求出k的值;如果不存在,說明理由.
【答案】
分析:(I)因為弦AB被點P
平分,先求出OP
的斜率,然后根據(jù)垂徑定理得到OP
⊥AB,由垂直得到兩條直線斜率乘積為-1,求出直線AB的斜率,然后寫出直線的方程.
(II)設出P,Q的坐標,根據(jù)OP⊥OQ可推斷出
,把P,Q坐標代入求得關系式,把直線方程與圓的方程聯(lián)立消去y,利用韋達定理表示出x
p+x
Q和x
p•x
Q,利用直線方程求得y
p•y
Q的表達式,最后聯(lián)立方程求得m,利用判別式驗證成立,答案可得.
解答:解:(1)∵P0為AB的中點,OA=OB=r,∴OP
⊥AB
又k=1時,C(-1,2),∴
=-2,∴k
AB=1,∴直線AB的方程為x-y+5=0
(2)設點P(x
p,y
P),Q(x
Q,y
Q)
當OP⊥OQ時,Kop•K
OQ=-1⇒
⇒x
px
Q+y
py
Q=0
又直線與圓相交于P、Q⇒
⇒P、Q坐標是方程2y
2-4y+k-1=0的兩根有:y
P+y
Q=2,
從而有2y
Py
Q+y
Q+y
P=0,∴k=-2
且檢驗△>O成立,故存在k=-2,使OP⊥OQ
點評:考查學生會根據(jù)傾斜角求出直線的斜率,綜合運用直線與圓方程的能力,會根據(jù)一個點和斜率寫出直線的方程.
本題主要考查了圓的方程的綜合運用.本題的最后對求得的結果進行驗證是不可或缺的步驟,保證了結果的正確性.