已知圆C:x2+y2-2x+4my+4m2=0,圆C1:x2+y2=25,以及直线l:3x-4y-15=0.
(1)求圆C1:x2+y2=25被直线l截得的弦长;
(2)当m为何值时,圆C与圆C1的公共弦平行于直线l;
(3)是否存在m,使得圆C被直线l所截的弦AB中点到点P(2,0)距离等于弦AB长度的一半?若存在,求圆C的方程;若不存在,请说明理由.
【考点】相交弦所在直线的方程;圆与圆的位置关系及其判定.
【答案】(1)8;
(2);
(3)不存在;
假设这样实数m存在.
设弦AB中点为M,由已知得|AB|=2|PM|,即|AM|=|BM|=|PM|
所以点P(2,0)在以弦AB为直径的圆上.
设以弦AB为直径的圆方程为:x2+y2-2x+4my+4m2+λ(3x-4y-15)=0,
整理得x2+(3λ-2)x+y2+(4m-4λ)y+4m2-15λ=0,
则圆心坐标为(-,-),即M(,),
则
消去λ得:100m2-144m+216=0,25m2-36m+54=0
因为Δ=362-4×25×54=36(36-25×6)<0
所以方程25m2-36m+54=0无实数根,
所以,假设不成立,即这样的圆不存在.即m不存在.
(2)
2
3
(3)不存在;
假设这样实数m存在.
设弦AB中点为M,由已知得|AB|=2|PM|,即|AM|=|BM|=|PM|
所以点P(2,0)在以弦AB为直径的圆上.
设以弦AB为直径的圆方程为:x2+y2-2x+4my+4m2+λ(3x-4y-15)=0,
整理得x2+(3λ-2)x+y2+(4m-4λ)y+4m2-15λ=0,
则圆心坐标为(-
3
λ
-
2
2
4
m
-
4
λ
2
2
-
3
λ
2
4
λ
-
4
m
2
则
2 2 - 2 × 2 + 4 m 2 + λ ( 3 × 2 - 15 ) = 0 |
3 × 2 - 3 λ 2 - 4 × 4 λ - 4 m 2 - 15 = 0 |
⇒
4 m 2 - 9 λ = 0 |
16 m - 25 λ - 24 = 0 |
消去λ得:100m2-144m+216=0,25m2-36m+54=0
因为Δ=362-4×25×54=36(36-25×6)<0
所以方程25m2-36m+54=0无实数根,
所以,假设不成立,即这样的圆不存在.即m不存在.
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:1545引用:6难度:0.1
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