已知圓,點,直線.
 
(1)求與圓相切,且與直線垂直的直線方程;
(2)在直線上(為坐標原點),存在定點(不同于點),滿足:對于圓上的任一點,都有為一常數(shù),試求出所有滿足條件的點的坐標.

(1)(2)見解析

解析試題分析:(1)根據(jù)所求直線與已知直線垂直,可設(shè)出直線方程,再根據(jù)直線與圓相切,所以有(其中表示圓心到直線的距離),可得到直線方程;
(2)方法一:假設(shè)存在這樣的點,由于的位置不定,所以首先考慮特殊位置,①為圓軸左交點或②為圓軸右交點這兩種情況,由于對于圓上的任一點,都有為一常數(shù),所以①②兩種情況下的相等, 可得到,然后證明在一般的下, 為一常數(shù).
方法二:設(shè)出,根據(jù)對于圓上的任一點,都有為一常數(shù),設(shè)出以及該常數(shù),通過,代入的坐標化簡,轉(zhuǎn)化為恒成立問題求解.
試題解析:(1)已知直線變形為為,因為所求直線與已知直線垂直,
所以設(shè)所求直線方程為,即.
由直線與圓相切,可知,其中表示圓心到直線的距離,
,得,故所求直線方程為
(2)假設(shè)存在這樣的點,
為圓軸左交點時,,
為圓軸右交點時,
依題意,,解得(舍去),或.
下面證明:點對于圓上任一點,都有為一常數(shù).
設(shè),則.
,
從而為常數(shù).
方法2:假設(shè)存在這樣的點,使得為常數(shù),則
設(shè)于是,由于在圓上,所以,代入得,

恒成立,
所以 ,解得

練習冊系列答案
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(3)在(2)的條件下,設(shè)P、Q分別是直線l:x+y+2=0和圓C的動點,求|PB|+|PQ|的最小值及此時點P的坐標.

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(2)求與滿足(1)中條件的圓C相切,且過點(1,-2)的直線方程.

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