在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:(x+3)2+(y-1)2=4和圆C2:(x-4)2

在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1(x3)2(y1)24和圆C2(x4)2(y5)24.

(1) 若直线l过点A(40),且被圆C1截得的弦长为2,求直线l的方程;

(2) P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂直的直线l1l2,它们分别与圆C1和圆C2相交,且直线l1被圆C1截得的弦长与直线l2被圆C2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P的坐标.

答案

解:(1) 设直线l的方程为yk(x4),即kxy4k0.由垂径定理,得圆心C1到直线l的距离d1,结合点到直线距离公式,得1,化简得24k27k0,解得k0k=-.

所求直线l的方程为y0y=-(x4),即y07x24y280.

(2) 设点P坐标为(mn),直线l1l2的方程分别为ynk(xm)yn=-(xm),即kxynkm0,-xynm0.

因为直线l1被圆C1截得的弦长与直线l2被圆C2截得的弦长相等,两圆半径相等.由垂径定理,得圆心C1到直线l1与圆心C2到直线l2的距离相等.故有,化简得(2mn)kmn3(mn8)kmn5.

因为关于k的方程有无穷多解,所以有

解得点P坐标为.

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