已知圓C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若不過原點的直線l與圓C相切,且在x軸,y軸上的截距相等,求直線l的方程;
(2)從圓C外一點P(x,y)向圓引一條切線,切點為M,O為坐標原點,且有|PM|=|PO|,求點P的軌跡方程.
解:(1)將圓C配方得(x+1)
2+(y-2)
2=2.
由題意知直線在兩坐標軸上的截距不為零,設(shè)直線方程為x+y-a=0,
由
=
,得|a-1|=2,即a=-1,或a=3.
∴直線方程為x+y+1=0,或x+y-3=0;…(6分)
(2)由于|PC|
2=|PM|
2+|CM|
2=|PM|
2+r
2,
∴|PM|
2=|PC|
2-r
2.
又∵|PM|=|PO|,
∴|PC|
2-r
2=|PO|
2,
∴(x+1)
2+(y-2)
2-2=x
2+y
2.
∴2x-4y+3=0即為所求.…(12分)
分析:(1)把圓的方程化為標準方程,找出圓心坐標和半徑,由直線l不過原點,得到該直線在坐標軸上的截距不為0,設(shè)出直線l的截距式方程,利用點到直線的距離公式表示出圓心到直線的距離d,讓d等于圓的半徑列出關(guān)于a的方程,求出方程的解可得到a的值,確定出直線l的方程;
(2)由切線的性質(zhì),得到三角形PCM為直角三角形,利用勾股定理得到|PC|
2=|PM|
2+r
2,表示出|PM|
2,由|PM|=|PO|,進而得到|PO|
2,由設(shè)出的P的坐標和原點坐標,利用兩點間的距離公式表示出|PO|,可得出|PO|
2,兩者相等,化簡可得點P的軌跡方程.
點評:此題考查了圓的切線方程,以及動點的軌跡方程,涉及的知識有:圓的標準方程,點到直線的距離公式,直線的截距式方程,切線的性質(zhì),勾股定理以及兩點間的距離公式,當直線與圓相切時,圓心到直線的距離等于圓的半徑,常常利用切線長,圓的半徑及圓心到圓外點的距離構(gòu)造直角三角形來解決問題.