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请教一道高中数学题

过点P(4,8)作圆x^2+y^2-2x-4y-20=0的割线,所得弦长为8,求此割线所在的直线方程! 请写出解题过程最好有图,好的再加分!
被浏览: 0次 2023年02月16日 06:32
热门回答(3个)
游客1

已知圆可变为(x-1)^2+(y-2)^2=25
所以圆心Q(1,2),圆半径r=5
因为弦长的一半为8/2=4,运用勾股定理可求出弦心距为
d=√(r^2-4^2)=√(5^2-4^2)=3
它表示圆心Q到割线的距离为3。
(1)如果割线的斜率存在,设其的斜率为k,则直线方程可写为k=(y-8)/(x-4),整理得
kx-y+8-4k=0
依圆心Q(1,2)到割线的距离为3列等式,运用点到直线的距离公式:
|k-2-4k+8|/√(1+k^2)=3
两边平方,解方程得k=3/4
所以割线的方程为3x/4-y+8-3=0即
3x-4y+20=0
(2)如果割线的斜率不存在,即割线的方程为x=4,经验算,圆心到它的距离也是3。

综上所述,割线所在直线的方程为
3x-4y+20=0或 x=4

游客2

按照我的思路去做吧:
设直线方程是ax+by+c=0
满足两个条件:
1、为保证弦长是8,直线到圆心(1,2)的距离必须是个定数3,(圆半径是5)
2、直线经过(4,8)
正好可以确定这个直线方程。

游客3

设此割线所在的直线方程为y=kx+b

代入P(4,8)
8=4k+b
b=8-4k
即y=kx+8-4k

圆x^2+y^2-2x-4y-20=0
(x-1)^2+(y-2)^2=25
即以(1、2)为圆心,5为半径的圆

所得弦长为8
所以,圆心(1、2)到直线的距离:√[5^2-(8/2)^2]=3
|1*k+8-4k-2|/√(k^2+1)=3
|7-3k|=3√(k^2+1)
(7-3k)^2=9(k^2+1)
49-42k+9k^2=9k^2+18k+9
60k=40
k=2/3

另,x=4也符合

所以,y=2x/3+8-4*2/3=2x/3+16/3 或 x=4