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【題目】在平面直角坐標系xoy中,已知圓C1:(x+3)2+(y﹣1)2=4和圓C2:(x﹣4)2+(y﹣5)2=4
(1)若直線l過點A(4,0),且被圓C1截得的弦長為2 ,求直線l的方程
(2)設P為平面上的點,滿足:存在過點P的無窮多對互相垂直的直線l1和l2 , 它們分別與圓C1和C2相交,且直線l1被圓C1截得的弦長與直線l2被圓C2截得的弦長相等,求所有滿足條件的點P的坐標.

【答案】
(1)解:由于直線x=4與圓C1不相交;

∴直線l的斜率存在,設l方程為:y=k(x﹣4)

圓C1的圓心到直線l的距離為d,∵l被⊙C1截得的弦長為2

∴d= =1

d= 從而k(24k+7)=0即k=0或k=﹣

∴直線l的方程為:y=0或7x+24y﹣28=0


(2)解:設點P(a,b)滿足條件,

由題意分析可得直線l1、l2的斜率均存在且不為0,

不妨設直線l1的方程為y﹣b=k(x﹣a),k≠0

則直線l2方程為:y﹣b=﹣ (x﹣a)

∵⊙C1和⊙C2的半徑相等,及直線l1被圓C1截得的弦長與直線l2被圓C2截得的弦長相等,

∴⊙C1的圓心到直線l1的距離和圓C2的圓心到直線l2的距離相等

=

整理得|1+3k+ak﹣b|=|5k+4﹣a﹣bk|

∴1+3k+ak﹣b=±(5k+4﹣a﹣bk)即(a+b﹣2)k=b﹣a+3或(a﹣b+8)k=a+b﹣5

因k的取值有無窮多個,所以

解得

這樣的點只可能是點P1 ,﹣ )或點P2(﹣


【解析】(1)因為直線l過點A(4,0),故可以設出直線l的點斜式方程,又由直線被圓C1截得的弦長為2 ,根據半弦長、半徑、弦心距滿足勾股定理,我們可以求出弦心距,即圓心到直線的距離,得到一個關于直線斜率k的方程,解方程求出k值,代入即得直線l的方程.(2)與(1)相同,我們可以設出過P點的直線l1與l2的點斜式方程,由于兩直線斜率為1,且直線l1被圓C1截得的弦長與直線l2被圓C2截得的弦長相等,故我們可以得到一個關于直線斜率k的方程,解方程求出k值,代入即得直線l1與l2的方程.
【考點精析】本題主要考查了一般式方程的相關知識點,需要掌握直線的一般式方程:關于的二元一次方程(A,B不同時為0)才能正確解答此題.

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A.
B.
C.
D.

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