已知圓C經(jīng)過A(3,2)、B(4,3)兩點,且圓心在直線y=2x上.
(1)求圓C的方程;
(2)若直線l經(jīng)過點P(-1,3)且與圓C相切,求直線l的方程.
分析:(1)設(shè)圓C的方程為(x-a)
2+(y-b)
2=r
2,r>0,,依題意得:
| (3-a)2+(2-b)2=r2 | (4-a)2+(3-b)2=r2 | b=2a |
| |
,解出待定系數(shù),可得圓 C的方程.
(2)當(dāng)直線l的斜率存在時,可設(shè)直線l的方程,由圓心到直線的距離等于半徑解出k值,從而得到直線l的方程.
解答:解:(1)設(shè)圓C的方程為(x-a)
2+(y-b)
2=r
2,r>0,,依題意得:
| (3-a)2+(2-b)2=r2 | (4-a)2+(3-b)2=r2 | b=2a |
| |
,
解得 a=2,b=4,r=
.所以,圓 C的方程為 (x-2)
2+(y-4)
2=5.
(2)由于直線l經(jīng)過點P(-1,3),
當(dāng)直線l的斜率不存在時,x=-1與圓C (x-2)
2+(y-4)
2=5 相離.
當(dāng)直線l的斜率存在時,可設(shè)直線l的方程為 y-3=k(x+1),即:kx-y+3=0.
因為直線l與圓相切,且圓的圓心為(2,4),半徑為
,所以,有
=
. 解得 k=2 或 k=-
.
所以,直線l的方程為 y-3=2(x+1)或y-3=-
(x+1),即:2x-y+5=0 或x+2y-5=0.
點評:本題考查用待定系數(shù)法求圓的方程以及直線方程的方法,體現(xiàn)了分類討論的數(shù)學(xué)思想.