已知圆C 1 :x 2 +y 2 -4x+3=0,圆C 2 :x 2 +y 2 -8y+15=0,动点P到圆C 1 ,C

已知圆C 1 :x 2 +y 2 -4x+3=0,圆C 2 :x 2 +y 2 -8y+15=0,动点P到圆C 1 ,C 2 上点的距离的最小值相等.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)直线l:mx-(m 2 +1)y=4m,m∈R,是否存在m值使直线l被圆C 1 所截得的弦长为
6
3
,若存在,求出m值;若不存在,说明理由.
fihzw 1年前 已收到1个回答 举报

gxlydcg 幼苗

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(1)设动点P的坐标为(x,y),圆C 1 的圆心C 1 坐标为(2,0),半径为1;圆C 2 的圆心C 2 坐标为(0,4),半径为1;…2分
因为动点P到圆C 1 ,C 2 上的点距离最小值相等,所以|PC 1 |=|PC 2 |…4分

(x-2 ) 2 + y 2 =
x 2 +(y-4 ) 2 ,化简得x-2y+3=0.
因此点P的轨迹方程是x-2y+3=0.…6分
(2)直线l的方程可化为 y=
m
m 2 +1 x-
4m
m 2 +1 ,直线l的斜率 k=
m
m 2 +1
因为 |m|≤
1
2 ( m 2 +1) ,所以 |k|=
|m|
m 2 +1 ≤
1
2 ,当且仅当|m|=1时等号成立.
所以, k 2 ≤
1
4 …8分
所以l的方程为y=k(x-4),其中 |k|≤
1
2 .
圆心C 1 到直线l的距离 d=
|2k|

k 2 +1 …10分
故设直线被圆C 1 所截得的弦长为a,由 (
a
2 ) 2 = r 2 - d 2 知
当a=

6
3 时有 (
|2k|

k 2 +1 ) 2 =1-(

6
6 ) 2 …12分
解得 k 2 =
5
19 >
1
4 …13分
所以不存在m值使直线被圆C 1 所截得的弦长为

6
3 ,…14分

1年前

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