Question

（本小題10分）

已知圓C過點(diǎn)M（0，-2）、N（3，1），且圓心C在直線x+2y+1=0上.

   （1）求圓C的方程；

（2）設(shè)直線ax-y+1=0與圓C交于A，B兩點(diǎn)，是否存在實(shí)數(shù)a，使得過點(diǎn)P（2，0）的直線l垂直平分弦AB？若存在，求出實(shí)數(shù)a的值；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

（本小題10分）

解：（1）設(shè)圓C的方程為：x²+y²+Dx+Ey+F=0

   則有      …………………2分

解得        ……………………………4分

∴圓C的方程為：x²+y²-6x+4y+4=0  …………5分

（2）設(shè)符合條件的實(shí)數(shù)存在，

由于l垂直平分弦，故圓心必在l上．

所以l的斜率，

而，  所以．       …………7分

把直線ax-y+1=0 即y=ax +1．代入圓的方程，

消去，整理得．

由于直線交圓于兩點(diǎn)，

故，

即，解得．

則實(shí)數(shù)的取值范圍是．…………………9分

由于，

故不存在實(shí)數(shù)，使得過點(diǎn)的直線l垂直平分弦．………10分