已知圓C:x2+y2-4x+6y+4=0.
(1)將圓C的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程并指出圓心C的坐標(biāo)以及半徑的大小;
(2)過點P(-1,1)引圓C的切線,切點為A,求切線長|PA|;
(3)求過點P(-1,1)的圓C的切線方程.
【答案】
分析:(1)利用配方法把圓C方程的左邊變形后,將圓C的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,從標(biāo)準(zhǔn)方程中即可得到圓心C的坐標(biāo)和圓的半徑;
(2)由P和C的坐標(biāo),利用兩點間的距離公式求出|PC|的長,得到|PC|小于半徑r,即P在圓外,根據(jù)切線的性質(zhì)及勾股定理,由|PC|及r的值,即可求出切線長|PA|的長;
(3)分兩種情況考慮:當(dāng)滿足題意的切線方程的斜率不存在時,顯然x=-1滿足題意;當(dāng)斜率存在時,設(shè)切線方程的斜率為k,由P的坐標(biāo)和k表示出切線的方程,根據(jù)圓心到切線的距離等于圓的半徑,利用點到直線的距離公式列出關(guān)于k的方程,求出方程的解即可得到k的值,確定出此時切線的方程,綜上,得到所有滿足題意的切線方程.
解答:解:(1)將圓C化為標(biāo)準(zhǔn)方程得:(x-2)
2+(y+3)
2=9,
∴圓心C(2,-3),半徑r=3;
(2)∵|PC|=
=5>3=r,
∴P在圓C外,
則|PA|=
=4;
(3)當(dāng)過P的圓C的切線方程的斜率不存在時,顯然x=-1滿足題意;
當(dāng)斜率存在時,設(shè)切線的斜率為k,
∴切線方程為y-1=k(x+1),即kx-y+k+1=0,
∴圓心C到切線的距離d=r,即
=3,
解得:k=-
,
此時切線方程為:-
x-y-
=0,即7x+24y-17=0,
綜上,滿足題意的切線方程為x=-1或7x+24y-17=0、
點評:此題考查了直線與圓的位置關(guān)系,涉及的知識有:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,兩點間的距離公式,點到直線的距離公式,切線的性質(zhì),勾股定理,以及直線的點斜式方程,利用了分類討論的思想,是一道綜合性較強的題.