人教A版2019选择性必修第一册第二章 直线和圆的方程 单元测试提升卷(含解析)

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名称 人教A版2019选择性必修第一册第二章 直线和圆的方程 单元测试提升卷(含解析)
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文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-07-22 00:00:00

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人教A版2019选择性必修第一册第二章直线与圆单元测试提升卷(原卷版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知直线过点且与线段的延长线有公共点,若,,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知满足,则直线必过定点( )
A. B. C. D.
3.若动点分别在直线和上移动,则中点到原点距离的最小值为(  )
A. B. C. D.
4.圆关于直线对称的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
5.若对圆上任意一点,的取值与,无关, 则实数a的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
6.我们把顶角为的等腰三角形称为黄金三角形.其作法如下:①作一个正方形;②以的中点为圆心,以长为半径作圆,交延长线于;③以为圆心,以长为半径作⊙;④以为圆心,以长为半径作⊙交⊙于,则为黄金三角形.根据上述作法,可以求出
A. B. C. D.
7.阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与欧几里得、阿基米德并称为亚历山大时期数学三巨匠,他对圆锥曲线有深刻而系统的研究,主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是:已知动点M与两定点Q、P的距离之比,那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆.已知动点M的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为,定点Q为x轴上一点,且,若点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知的顶点为A(0,0),B(4,0),,则该三角形的欧拉线方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法错误的是( )
A.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.过,两点的所有直线的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
10.已知圆与圆的圆心不重合,直线.下列说法正确的是( )
A.若两圆相交,则是两圆的公共弦所在直线
B.直线过线段的中点
C.过直线上一点(在两圆外)作两圆的切线,切点分别为,,则
D.直线与直线相互垂直
11.以下四个命题表述正确的是( )
A.直线恒过定点
B.圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1
C.曲线与曲线恰有三条公切线,则
D.已知圆,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线、,、为切点,则直线经过定点
12.已知圆为圆上的两个动点,且为弦的中点,.当在圆上运动时,始终有为锐角,则实数的可能取值为( )
A.-3 B.-2 C.0 D.1
三、填空题
13.已知直线:被圆:截得的弦长等于该圆的半径,则______.
14.在平面直角坐标系中,若直线与圆和圆都相切,且两个圆的圆心均在直线的下方,则直线的斜率为__________.
15.如图,O是坐标原点,圆O的半径为1,点A(-1,0),B(1,0),点P,Q分别从点A,B同时出发,圆O上按逆时针方向运动.若点P的速度大小是点Q的两倍,则在点P运动一周的过程中,的最大值是_______.
16.以三角形边,,为边向形外作正三角形,,,则,,三线共点,该点称为的正等角中心.当的每个内角都小于120 时,正等角中心点P满足以下性质:
(1);(2)正等角中心是到该三角形三个顶点距离之和最小的点(也即费马点).由以上性质得的最小值为_________
四、解答题
17.已知P是直线上的动点,、是圆的两条切线,A、B是切点.
(1)求四边形面积的最小值;
(2)直线上是否存在点P,使?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.
18.已知直线和圆,过直线上的一点作两条直线,与圆C相切于A,B两点.
(1)当P点坐标为时,求以为直径的圆的方程,并求直线的方程;
(2)设切线与的斜率分别为,,且时,求点P的坐标.
19.已知,为上三点.
(1)求的值;
(2)若直线过点(0,2),求面积的最大值;
(3)若为曲线上的动点,且,试问直线和直线的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
20.已知两个定点,, 动点满足,设动点的轨迹为曲线,直线:.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)若与曲线交于不同的、两点,且 (为坐标原点),求直线的斜率;
(3)若,是直线上的动点,过作曲线的两条切线、,切点为、,探究:直线是否过定点,若存在定点请写出坐标,若不存在则说明理由.
21.如图,已知圆,点为直线上一点,过点作圆的切线,切点分别为.
(Ⅰ)已知,求切线的方程;
(Ⅱ)直线是否过定点 若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由;
(Ⅲ)若,两条切线分别交轴于点,记四边形面积为,三角形面积为,求的最小值.
22.已知圆和点.
(1)过点向圆引切线,求切线的方程;
(2)求以点为圆心,且被直线截得的弦长为8的圆的方程;
(3)设为(2)中圆上任意一点,过点向圆引切线,切点为,试探究:平面内是否存在一定点,使得为定值?若存在,请求出定点的坐标,并指出相应的定值;若不存在,请说明理由.
人教A版2019选择性必修第一册第二章直线与圆单元测试提升卷(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知直线过点且与线段的延长线有公共点,若,,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先作出直线与线段的延长线,再结合图像观察即可得解.
【详解】
解:由图像可知:要使直线与线段的延长线有公共点,则,
又,
则直线的斜率的取值范围是,
故选C.
【点睛】
本题考查了直线的斜率,重点考查了数形结合的数学思想方法,属基础题.
2.已知满足,则直线必过定点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
本题先代换得,再化简直线方程为,最后建立方程组求所过定点.
【详解】
由,得,代入直线方程中,
得,即.
令解得
该直线必过定点.
故选:D.
【点睛】
本题考查直线所过定点问题,是基础题.
3.若动点分别在直线和上移动,则中点到原点距离的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先求中点所在的直线方程,再求原点到直线的距离得解.
【详解】
点一定在直线,即,
∴到原点的最小值为.
故选:A
【点睛】
本题主要考查点的轨迹问题,考查点到直线的距离,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.注意夹在两条平行直线正中间的平行线方程为.
4.圆关于直线对称的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
先将圆用配方法写成标准式,求出圆心,再求出圆心关于直线的对称点,根据半径相等即可求解
【详解】
,故圆心坐标为,半径为2,设圆心关于直线对称的点为,则有,解得,则圆关于直线对称的圆的方程是
故选:A
【点睛】
本题考查点关于直线的对称点的求法,由圆心和半径求圆的标准方程,属于基础题
5.若对圆上任意一点,的取值与,无关, 则实数a的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】D
【分析】
根据点到直线距离公式,转化为点到两条平行直线的距离之和来求解实数a的取值范围
【详解】
依题意表示到两条平行直线和的距离之和与无关,故两条平行直线和在圆的两侧,画出图像如下图所示,故圆心到直线的距离,解得或(舍去)
故选D.
【点睛】
本小题主要考查点到直线的距离公式,考查直线与圆的位置关系,考查数形结合的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
6.我们把顶角为的等腰三角形称为黄金三角形.其作法如下:①作一个正方形;②以的中点为圆心,以长为半径作圆,交延长线于;③以为圆心,以长为半径作⊙;④以为圆心,以长为半径作⊙交⊙于,则为黄金三角形.根据上述作法,可以求出
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
不妨假设,则,故,选B.
7.阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与欧几里得、阿基米德并称为亚历山大时期数学三巨匠,他对圆锥曲线有深刻而系统的研究,主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是:已知动点M与两定点Q、P的距离之比,那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆.已知动点M的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为,定点Q为x轴上一点,且,若点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设,,根据和求出a的值,由,两点之间直线最短,可得的最小值为,根据坐标求出即
【详解】
设,,所以,由,所以,因为且,所以,整理可得,又动点M的轨迹是,所以,解得
,所以,又所以,因为,所以的最小值为.
故选:C
【点睛】
本题主要考查圆上动点问题,考查两点间直线最短.
8.数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知的顶点为A(0,0),B(4,0),,则该三角形的欧拉线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
利用点A,B,C坐标得出重心G的坐标,设的外心为,可得,从而解出,利用点斜式即可得出欧拉线.
【详解】
的顶点为A(0,0),B(4,0), ,∴重心.设的外心为,则,即,解得,∴W(2,0).则该三角形的欧拉线即直线GW的方程为,化简.故选A.
【点睛】
本题主要考查了直线的方程的求法,利用点斜式求方程时要知道直线的斜率以及直线上一点的坐标,属于中档题.
二、多选题
9.下列说法错误的是( )
A.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.过,两点的所有直线的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
【答案】ACD
【分析】
对于A.根据直线垂直的等价条件进行判断;对于B.根据直线斜率以及正切函数的图象和性质进行判断;对于C.当直线和坐标轴平行时,不满足条件;对于D.过原点的直线也满足条件.
【详解】
解:对于A.当,两直线方程分别为和,此时也满足直线垂直,故A错误,
对于B.直线的斜率,则,即,则,,故B正确,
对于C.当,或,时直线方程为,或,此时直线方程不成立,故C错误,
对于D.若直线过原点,则直线方程为,此时也满足条件,故D错误,
故选:ACD.
【点睛】
本题主要考查命题的真假判断,涉及直线方程,直线斜率以及直线垂直的位置关系的判断,难度不大.
10.已知圆与圆的圆心不重合,直线.下列说法正确的是( )
A.若两圆相交,则是两圆的公共弦所在直线
B.直线过线段的中点
C.过直线上一点(在两圆外)作两圆的切线,切点分别为,,则
D.直线与直线相互垂直
【答案】ACD
【分析】
A.直接利用两圆方程相减得到公共弦所在直线方程判断;B. 表示出线段MN的中点判断是否在直线l上即可;C.由切线长定理判断;D. 利用直线的斜率判断.
【详解】
A. 联立两圆方程得:整理得:
,为两圆的公共弦所在直线,故正确;
B. 设圆M的半径为,圆N的半径为,
,,
线段MN的中点为,则


所以当两圆半径相等时成立,故错误;
C.设,则,
由切线长定理得:,

所以,即,故正确;
D. 因为,,
所以直线MN的斜率,直线的斜率为,
则,所以直线相互垂直,故正确;
故选:ACD
【点睛】
本题主要考查圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系,切线长定理,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.
11.以下四个命题表述正确的是( )
A.直线恒过定点
B.圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1
C.曲线与曲线恰有三条公切线,则
D.已知圆,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线、,、为切点,则直线经过定点
【答案】BCD
【分析】
A.将直线方程进行重新整理,利用参数分离法进行求解即可;
B.根据圆心到直线的距离与半径的关系可判断;
C.通过题意可得两圆相切,则两圆心的距离为半径和,即可求得的值;
D.设出点,求出以线段为直径的圆的方程,题中的切点、为圆与圆的交点,将两圆作差求出公共弦的方程,即可发现直线经过的定点.
【详解】
解:A.直线得,
由,得,即直线恒过定点,故A错误;
B. 圆心到直线的距离,圆的半径,故圆C上有3个点到直线的距离为1,故B正确;
C. 曲线,即,
曲线,即,
两圆心的距离为,解得,故C正确;
D. 因为点为直线上一动点,设点,
圆的圆心为,
以线段为直径的圆的方程为,

故直线圆与圆的公共弦方程为:,
即,此直线即为直线,经验证点在直线上,即直线经过定点,故D正确.
故选BCD.
【点睛】
本题考查直线与圆,圆与圆的位置关系,可灵活应用以下结论解题:
(1)圆与圆的公共弦方程为:;
(2)以点的连线为直径的圆的方程为:
.
12.已知圆为圆上的两个动点,且为弦的中点,.当在圆上运动时,始终有为锐角,则实数的可能取值为( )
A.-3 B.-2 C.0 D.1
【答案】AD
【分析】
先求得点的轨迹方程,然后根据圆与圆的位置关系求得的取值范围,进而求得正确选项.
【详解】
圆的圆心为,半径为.
为的中点,,所以,
设,则,所以点的轨迹方程为.
即在圆心为,半径为的圆上.
,都在直线上,且,
设线段的中点为,则,
以为圆心,半径为的圆与圆外离时,始终有为锐角,
所以,
即,,所以或,
即或.
所以AD选项正确.
故选:AD
【点睛】
本小题主要考查轨迹方程的求法,考查圆与圆的位置关系.
三、填空题
13.已知直线:被圆:截得的弦长等于该圆的半径,则______.
【答案】2或
【分析】
求出圆心到直线的距离,由题可得,由此可求出.
【详解】
可得圆的圆心为,半径,
圆心到直线的距离,
则由题可得,
即,解得或.
故答案为:2或.
14.在平面直角坐标系中,若直线与圆和圆都相切,且两个圆的圆心均在直线的下方,则直线的斜率为__________.
【答案】7
【解析】由题意可采用数形结合法,两圆的圆心坐标及半径分别为, ,则直线的斜率为1,其倾斜角为,设直线的斜率为,倾斜角为,两直线的交点为,其夹角为,两个切点为,如图所示,则, ,故,又,由两角差的正切公式得, ,解得.
点睛:此题主要考查直线与圆的位置关系,三角函数定义,两角和差的正切公式,以及数形结合法等有关方面的知识,属于中高档题型,也是高频考点.用数形结合的方法解决解析几何问题时,一方面要发挥图形的直观、形象的作用,另一方面则要注意画图的准确性、完整性和对图形观察的细致,并注意结合数学运算来完成.
15.如图,O是坐标原点,圆O的半径为1,点A(-1,0),B(1,0),点P,Q分别从点A,B同时出发,圆O上按逆时针方向运动.若点P的速度大小是点Q的两倍,则在点P运动一周的过程中,的最大值是_______.
【答案】2
【分析】
利用转速是两倍关系得转角为两倍,设出后,推出,然后根据三角函数坐标定义可得两点的坐标,再用数量积公式计算,最后用正弦函数最值可得.
【详解】
设,根据题意得,,且,
依题意得,
∴,当且仅当时,等号成立.故答案为2
【点睛】
本题考查了三角函数定义,向量数量积等概念,本题根据题意求出依题意得,是解决本题的关键.
16.以三角形边,,为边向形外作正三角形,,,则,,三线共点,该点称为的正等角中心.当的每个内角都小于120 时,正等角中心点P满足以下性质:
(1);(2)正等角中心是到该三角形三个顶点距离之和最小的点(也即费马点).由以上性质得的最小值为_________
【答案】
【分析】
由题可知,所要求的代数式恰好表示平面直角坐标系中三个距离之和,所以首先要把代数式中三个距离的对应的点找到,再根据题干所述找到相应的费马点,即可得出结果.
【详解】
解:根据题意,在平面直角坐标系中,令点,,,
则表示坐标系中一点到点、、的距离之和,
因为是等腰三角形,,
所以点在轴负半轴上,所以与轴重合,
令的费马点为,则在上,则,
因为是锐角三角形,由性质(1)得,
所以,所以,所以,
,到、、的距离分别为,,
所以的最小值,
即为费马点到点、、的距离之和,则.
故答案为:.
【点睛】
本题考查根据题给新定义的性质解题,涉及三角形的性质和两点间的距离的应用,理解新定义是解题的关键,考查转化思想和计算能力.
四、解答题
17.已知P是直线上的动点,、是圆的两条切线,A、B是切点.
(1)求四边形面积的最小值;
(2)直线上是否存在点P,使?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)不存在;答案见解析.
【分析】
(1)如图,而,所以只要当最小时,四边形面积取最小值,而的最小值为点到直线的距离;
(2)由(1)知圆心C到直线的最小距离为3,即,而要使,就要,所以不存在
【详解】
解析(1)易知.如图,连接,
易知.
因为,
所以当最小时,最小.
的最小值即为点C到直线的距离,故,
所以,
所以,
即四边形面积的最小值为.
(2)不存在.理由:
由(1)知圆心C到直线的最小距离为3,即,要使,则,显然不成立,所以这样的点P是不存在的.
【点睛】
此题考查直线与圆的位置关系,考查点到直线的距离公式的应用,考查计算能力,属于基础题
18.已知直线和圆,过直线上的一点作两条直线,与圆C相切于A,B两点.
(1)当P点坐标为时,求以为直径的圆的方程,并求直线的方程;
(2)设切线与的斜率分别为,,且时,求点P的坐标.
【答案】(1)圆的方程为,直线的方程为;(2)或.
【分析】
(1)求出圆心即中点坐标,和半径可得圆方程,与已知圆方程相减可得直线方程;
(2)设过P的直线l方程,整理得到:含的方程,进而利用韦达定理,求出点P的坐标
【详解】
解:(1)圆,可化为,
中点为,,
∴以为直径的圆的方程为圆,
∵,,
∴P,A,B,C四点共圆E,
∴直线的方程是两圆公共弦所在直线方程,
两方程相减可得直线的方程为;
(2)设过P的直线l方程为,
由于与直线l相切,得到,
整理得到:,

,代入,可得,
∴或,∴点P坐标或.
【点睛】
关键点睛:设过P的直线l方程,由于与直线l相切,得到,进而得到方程,最后利用韦达定理求出点P坐标,属于中档题
19.已知,为上三点.
(1)求的值;
(2)若直线过点(0,2),求面积的最大值;
(3)若为曲线上的动点,且,试问直线和直线的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
【答案】(1);(2);(3)定值为:.
【分析】
(1)由为圆上的点即可得;
(2)设,,,,根据利用韦达定理即可求解;
(3)直线和直线的斜率之积为,设,,,,,,即可得,,由可得,代入,求得即可.
【详解】
解:(1)∵为圆上,
所以

(2)由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为,,将代人得,
所以
令,则,
当,即时面积取得最大值
(3)设直线和直线的斜率之积为
设,,则
①,
因为,为圆上,所以,
化简得
整理得②
因为,所以
从而,又因为为曲线的动点
所以展开得
将①代入得
化简得
将②代人得
,整理得

因为所以从而
又所以
【点睛】
本题考查了直线与圆的位置关系,考查两直线的斜率之积是否为定值的判断与证明,解题时要认真审题,注意韦达定理的合理运用,属于中档题.
20.已知两个定点,, 动点满足,设动点的轨迹为曲线,直线:.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)若与曲线交于不同的、两点,且 (为坐标原点),求直线的斜率;
(3)若,是直线上的动点,过作曲线的两条切线、,切点为、,探究:直线是否过定点,若存在定点请写出坐标,若不存在则说明理由.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】
(1)设点的坐标为,根据列出方程化简,即可求解轨迹方程;
(2)依题意知,且,则点到边的距离为1,列出方程,即可求解;
(3)根据题意,,则都在以为直径的圆上,是直线上的动点,设,联立两个圆的方程,即可求解.
【详解】
(1)由题,设点的坐标为,
因为,即,
整理得,
所以所求曲线的轨迹方程为.
(2)依题意,,且,
由圆的性质,可得点到边的距离为1,
即点到直线的距离为,解得,
所以所求直线的斜率为.
(3)依题意,,则都在以为直径的圆上,
是直线上的动点,设,
则圆的圆心为,且经过坐标原点,
即圆的方程为,
又因为在曲线上,
由,可得,
即直线的方程为,
由且,可得,解得,
所以直线过定点.
【点睛】
本题主要考查了轨迹方程的求解,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中涉及到点到直线的距离公式,以及两点间的距离公式等知识点的综合应用,着重考查了推理与计算能力,属于中档试题.
21.如图,已知圆,点为直线上一点,过点作圆的切线,切点分别为.
(Ⅰ)已知,求切线的方程;
(Ⅱ)直线是否过定点 若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由;
(Ⅲ)若,两条切线分别交轴于点,记四边形面积为,三角形面积为,求的最小值.
【答案】(Ⅰ)或;(Ⅱ)是,;(Ⅲ)25.
【分析】
(Ⅰ)分切线的斜率存在和不存在两种情况,斜率存在时由圆心到直线的距离等于半径可得切线的方程;
(Ⅱ)由题意求出以为圆心,以为半径的圆的方程,与圆联立可得弦所在的直线的方程,可得直线恒过定点;
(Ⅲ)由题意求出面积,的表达式,求出面积之积的表达式,换元,由均值不等式可得其最小值.
【详解】
(Ⅰ)情况1.当切线斜率不存在时,有切线
情况2.设切线:,即.
由得,解得,切线为
综上:切线为
(Ⅱ)在以点为圆心,切线长为半径的圆上,
即在圆:上
联立 得
所以过定点
(Ⅲ)
设;
得,,
切线统一记为,即
由得,得两根为
所以
所以,则

当,即时,
【点睛】
解决解析几何中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法求解.
22.已知圆和点.
(1)过点向圆引切线,求切线的方程;
(2)求以点为圆心,且被直线截得的弦长为8的圆的方程;
(3)设为(2)中圆上任意一点,过点向圆引切线,切点为,试探究:平面内是否存在一定点,使得为定值?若存在,请求出定点的坐标,并指出相应的定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或;(2);(3)存在;定点时,定值为或定点时,定值为.
【分析】
(1)讨论斜率是否存在:当斜率不存在时,易判断为圆的切线;当斜率存在时,设出直线方程,由圆心到直线距离等于半径,即可求得斜率,进而确定直线方程.
(2)由点到直线距离公式可先求得点到直线的距离,再根据所得弦长和垂径定理,即可确定半径,进而得圆的方程;
(3)假设存在定点,使得为定值,设,,,根据切线长定理及两点间距离公式表示出,代入并结合圆M的方程,化简即可求得,进而代入整理的方程可得关于的一元二次方程,解方程即可确定的值,即可得定点坐标及的值.
【详解】
(1)若过点的直线斜率不存在,直线方程为,为圆的切线;
当切线的斜率存在时,设直线方程为,
即,
∴圆心到切线的距离为,解得,
∴直线方程为
综上切线的方程为或.
(2)点到直线的距离为,
∵圆被直线截得的弦长为8,∴,
∴圆的方程为.
(3)假设存在定点,使得为定值,设,,
∵点在圆上,
∴,则
∵为圆的切线,
∴,∴,



整理得
若使对任意,恒成立,则,
∴,代入得,
化简整理得,解得或,
∴或
∴存在定点,此时为定值或定点,此时为定值.
【点睛】
本题考查了过圆外一点的切线方程求法,注意斜率不存在的情况,由几何关系确定圆的方程,圆中定点和定值问题的综合应用,属于难题.