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已知圆C的圆心在直线2x-y-3=0上,且经过点A(5,2),B(3,2), (...

已知圆C的圆心在直线2x-y-3=0上,且经过点A(5,2),B(3,2),
(1)求圆C的标准方程;
(2)直线l过点P(2,1)且与圆C相交的弦长为manfen5.com 满分网,求直线l的方程.
(3)设Q为圆C上一动点,O为坐标原点,试求△OPQ面积的最大值.
(1)设圆心C(a,2a-3),由圆经过点A(5,2),B(3,2),可得|CA|2=|CB|2,由此求得a的值,可得圆心和半径,从而求得圆的标准方程. (2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为 x=2,经检验满足条件.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为 y-1=k(x-2),求出弦心距d,再由求得k 的值,即可求得直线l的方程.综合可得结论. (3)求出直线OP的方程为 x-2y=0,圆心到直线的距离d 的值,根据△OPQ面积的最大值为 ,运算求得结果. 【解析】 (1)∵圆C的圆心在直线2x-y-3=0上,设C(a,2a-3),由圆经过点A(5,2),B(3,2),可得|CA|2=|CB|2, 即 (a-5)2+(2a-3-2)2=(a-3)2+(2a-3-2)2,解得 a=4. 故圆心C(4,5),半径为r=|CA|==,故圆C的标准方程为 (x-4)2+(y-5)2=10. (2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为 x=2,弦心距等于2,满足弦长为,符合题意. 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为 y-1=k(x-2),即 kx-y+1-2k=0. 此时,弦心距d==,由 解得 k=,故直线l的方程为 y=x-. 综上可得,所求的直线l的方程为 x=2,或 y=x-. (3)直线OP的方程为 y=x,即 x-2y=0,故圆心到直线的距离为d==  故圆上的点到直线OP的距离最大为d+r=+.再由|OP|==,可得△OPQ面积的最大值为 =3+.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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