已知点A(1,a),圆x2+y2=4.
(1)若过点A的圆的切线只有一条,求a的值及
切线方程;
(2)若过点A且在两坐标轴上截距相等的直线
被圆截得的弦长为2 ,求a的值.
解(1)由于过点A的圆的切线只有一条,则点
A在圆上,故12+a2=4,∴a=± .
当a= 时,A(1, ),切线方程为x+ y-4=0;
当a=- 时,A(1,- ),切线方程为x- y-4=0,
∴a= 时,切线方程为x+ y-4=0,
a=- 时,切线方程为x- y-4=0.
(2)设直线方程为x+y=b,
由于过点A,∴1+a=b,a=b-1.
又圆心到直线的距离d=
∴ +3=4,∴b=± ,∴a=± -1.
题型四 直线与圆的综合应用
【例4】(12分)已知过点A(0,1)且斜率为k
的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1相交于M、N
两点.
(1)求实数k的取值范围;
(2)求证: · 为定值;
(3)若O为坐标原点,且 · =12,求k的值.
(1)解 方法一 ∵直线l过点A(0,1)且斜率
为k,
∴直线l的方程为y=kx+1. 2分
将其代入圆C:(x-2)2+(y-3)2=1,
得(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0. ①
由题意:Δ=[-4(1+k)]2-4×(1+k2)×7>0,
得 4分
方法二 同方法一得直线方程为y=kx+1,
即kx-y+1=0. 2分
又圆心到直线距离d=
4分
(2)证明 设过A点的圆的切线为AT,T为切点,
则|AT|2=|AM|·|AN|,
|AT|2=(0-2)2+(1-3)2-1=7,
∴| |·| |=7. 6分
根据向量的运算:
· =| |·| |·cos 0°=7为定值. 8分
(3)解 设M(x1,y1),N(x2,y2),则由①得
∴ · =x1x2+y1y2
=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1
=
∴k=1(代入①检验符合题意). 12分
10分
认真观察
观察结果
两个圆的交点个数?
圆与圆的 位置关系
外离外离
O1O2>R+r O1O2=R+r R-r