Question

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中， 圓為 的內(nèi)切圓.其中.

（1）求圓的方程及 點(diǎn)坐標(biāo)；

（2）在直線 上是否存在異于的定點(diǎn)使得對(duì)圓上任意一點(diǎn)，都有為常數(shù) )？若存在，求出點(diǎn) 的坐標(biāo)及的值；若不存在，請(qǐng)說明理由.

Answer 1

【答案】（1），；（2）.

【解析】

（1）圓的圓心為，利用點(diǎn)到直線距離公式，求得半徑，得到圓的方程，再由線段、線段均與圓相切，得到點(diǎn)；

（2）假設(shè)存在為常數(shù) )，設(shè)，幾何關(guān)系坐標(biāo)化，轉(zhuǎn)化成恒成立問題，進(jìn)而得到或，分別代入并進(jìn)行檢驗(yàn)，得到定點(diǎn).

（1）由知直線的方程為，

由于圓與線段相切，所以半徑即圓的方程為.

由題意與線段相切，所以線段的方程為，即.

又與線段也相切，所以線段的方程為，即.

故

（2）設(shè)，則，，

若在直線上存在異于的定點(diǎn)，使得對(duì)圓上任意一點(diǎn)，

都有為常數(shù) )，等價(jià)于，

對(duì)圓上任意點(diǎn)恒成立.

即

整理得：

因?yàn)辄c(diǎn)在直線上，所以，由于在圓上，所以.

故對(duì)任意恒成立，

所以顯然，所以故，

因?yàn)?/span>，解得：或；

當(dāng)時(shí)，此時(shí)重合，舍去.

當(dāng)時(shí)，

綜上，存在滿足條件的定點(diǎn)，此時(shí).