Question

已知圓的方程為，直線，設(shè)點(diǎn)．
（1）若點(diǎn)在圓外，試判斷直線與圓的位置關(guān)系；
（2）若點(diǎn)在圓上，且，，過(guò)點(diǎn)作直線分別交圓于兩點(diǎn)，且直線和的斜率互為相反數(shù)；
① 若直線過(guò)點(diǎn)，求的值；
② 試問(wèn)：不論直線的斜率怎樣變化，直線的斜率是否為定值？若是，求出該定值；若不是，說(shuō)明理由．

Answer 1

（1）直線與圓相交；
（2）①；②不論直線的斜率怎樣變化，直線的斜率總為定值

試題分析：（1）先由點(diǎn)A在園外得出，再利用點(diǎn)到直線距離公式求出圓O圓心O到直線的距離與半徑比較即可判定出直線與圓O的位置關(guān)系；（2）①由直線斜率公式求出直線AM的斜率，再由直線和的斜率互為相反數(shù)，知直線和的傾斜角互補(bǔ)，將角AMN用直線AM的傾斜角表示出來(lái)，利用誘導(dǎo)公式及二倍角公式即可求出；②設(shè)直線AM的斜率為k，寫(xiě)出直線AM方程，與圓O聯(lián)立求出M點(diǎn)坐標(biāo)，由題知AN的斜率為-k，同理求出M的坐標(biāo)，利用斜率公式求出直線MN斜率，化簡(jiǎn)可知是否為定值.
試題解析：（1）當(dāng)點(diǎn)在圓外時(shí)，得，即
∴圓心到直線的距離，
∴ 直線與圓相交．                            5分
（2）①由點(diǎn)在圓上，且，，得，即．
記直線的傾斜角為，則，                   7分
又∵，  ∴ 直線的傾斜角為，
∴．    10分
②記直線的斜率為，則直線的方程為：．
將代入圓的方程得：，
化簡(jiǎn)得：，
∵是方程的一個(gè)根，  ∴，  ∴，
由題意知：，同理可得，，             13分
∴，
∴，
∴ 不論直線的斜率怎樣變化，直線的斜率總為定值．         16分