解题思路:(1)通过直线l1的斜率存在与不存在两种情况,利用直线的方程与圆C相切,圆心到直线的距离等于半径,判断直线是否存在,求出k,即可求l1的方程;
(2)l1的倾斜角为[π/4],直接求出l1的方程,利用直线l1与圆C相交于P,Q两点,求线段PQ的中点M的坐标,直接转化为过圆心与直线l1垂直的中垂线方程,解两条直线方程的交点即可;
(3)l1与圆C相交于P,Q两点,直线与圆相交,斜率必定存在,且不为0,设直线方程为kx-y-k=0,求出圆心到直线的距离,弦长,得到三角形CPQ的面积的表达式,利用二次函数求出面积的最大值时的距离,然后求出直线的斜率,得到l1的直线方程.
(1)①若直线l1的斜率不存在,则直线x=1,圆的圆心坐标(3,4),半径为2,符合题意.
②若直线l1斜率存在,设直线l1为y=k(x-1),即kx-y-k=0.
由题意知,圆心(3,4)到已知直线l1的距离等于半径2,即:
|3k−4−k|
k2+1=2,
解之得k=
3
4.所求直线方程是:x=1,或3x-4y-3=0.
(2)直线l1方程为y=x-1.∵PQ⊥CM,∴CM方程为y-4=-(x-3),即x+y-7=0.
∵
y=x−1
x+y−7=0∴
x=4
y=3.∴M点坐标(4,3).
(3)直线与圆相交,斜率必定存在,且不为0,设直线方程为kx-y-k=0,
则圆心到直l1的距离d=
|2k−4|
1+k2.
又∵三角形CPQ面积
S=
1
2d×2
点评:
本题考点: 点与圆的位置关系;中点坐标公式;点到直线的距离公式.
考点点评: 本题考查直线与圆的位置关系,直线与圆相切,相交,直线的交点,弦的中点,三角形的面积的最值直线方程等有关知识,考查计算能力,转化思想,注意直线的斜率不存在的情况,容易疏忽,是易错点.