已知圆C:x2+y2=4,直线l过点P(1,2),且与圆C交于A,B两点,若|AB|=23,求直线l的方程.

问题描述:

已知圆C:x2+y2=4,直线l过点P(1,2),且与圆C交于A,B两点,若|AB|=2

3
,求直线l的方程.

分两种情况考虑:
(i)当直线l的斜率不存在时(或直线l与x轴垂直),
由P(1,2),得到直线l为x=1,
该直线与圆x2+y2=4相交于两点A(1,

3
),B(1,-
3
),
满足|AB|=2
3
,符合题意;(4分)
(ii)当直线l的斜率存在时,设直线l的斜率为k,
由P(1,2),得到直线l方程为y-2=k(x-1),即kx-y+(2-k)=0,
由圆的方程x2+y2=4,得到圆心坐标为(0,0),半径r=2,
∴圆心到直线l的距离d=
|2-k|
k2+1
,又|AB|=2
3

∴d2+(
|AB|
2
2=r2,即(
|2-k|
k2+1
2+(
3
2=4,
整理得:-4k=-3,解得:k=
3
4

此时直线l的方程为
3
4
x-y+(2-
3
4
)=0,即3x-4y+5=0,(11分)
综上,直线l的方程为x=1或3x-4y+5=0.(12分)