已知圆C:x2+y2-4x+2y+1=0,直线l:y=kx-1.(1)当k为何值时直线l过圆心;(2)是否存在直线l与圆C交于A

2025-05-09 20:05:55
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回答1:

(1)圆C:x2+y2-4x+2y+1=0,圆心坐标为:(2,-1),半径为2,所以-1=2k-1,所以k=0时直线l过圆心;
(2)存在直线l与圆C交于A,B两点,且△ABC的面积为2,此时

1
2
AC?BC?sin∠ACB=2,所以AC⊥BC,则圆心到直线的距离为:
2
2
=
|2k+1?1|
1+k2

解得k=±1,直线l的方程为:y=±x-1.
(3)如图P(x,y)为圆C上一动点,求
y+3
x+1
的最值,就是圆上的点与(-1,-3)连线的斜率的范围,
显然设
y+3
x+1
=k
,所以
|3k?2|
1+k2
=2
,解得k=0,k=
12
5
;最小值为:0;最大值为:
12
5