Question

已知圆x²+y²=4内一定点M（0，1），经M且斜率存在的直线交圆于A（x₁，y₁）、B（x₂，y₂）两点，过点A、B分别作圆的切线l₁，l₂．设切线l₁，l₂交于点Q．
（1）设点P（x，y）是圆上的点，求证：过P的圆的切线方程是
（2）求证Q在一定直线上．

Answer

（1）当P不在坐标轴上时，求得切线的斜率，用点斜式求得切线方程，当P在x、y轴上时，经检验也满足，从而得出结论．
（2）设直线AB的方程为y=kx+1，代入x2+y2=4得（1+k2）x2+2kx-3=0，利用一元二次方程根与系数的关系以及（1）的结论求得Q（x，y）的坐标，可得Q（x，y）的坐标满足直线y=4的方程，从而得出结论．
【解析】
（1）当P不在坐标轴上时，OP的斜率为，故切线的斜率为，故切线方程为 ，
又，可得 ．
当P在y轴上时，P（0，2）或P（0，-2），此时切线方程为y=2或y=-2，上述方程也满足．
同理可得，当P在x上时上述方程也满足，
综上，原命题得证．
（2）设直线AB的方程为y=kx+1，
代入x2+y2=4得（1+k2）x2+2kx-3=0，∴（定值）．
设Q（x，y），，解得．
把y1=kx1+1，y2=kx2+1代入得：y=4，x=-4k．
故Q在一定直线y=4上．