已知⊙O1:(x−1)2+y2=9,⊙O2:x2+y2−10x+m2−2m+17=0(m∈R).

已知⊙O1:(x−1)2+y2=9,⊙O2x2+y2−10x+m2−2m+17=0(m∈R)
(Ⅰ)判断⊙O1和⊙O2的位置关系;
(Ⅱ)当⊙O2半径最大时,(1)求⊙O1和⊙O2公共弦所在直线l1的方程;
(2)设直线l1交x轴于点F,抛物线C以坐标原点为顶点,以F为焦点,直线l2经过(3,0)与抛物线C相交于A、B两点,设∠AOB=α(O为坐标原点),求α最大时cosα的值.
cdcynthia 1年前 已收到1个回答 举报

l6p7 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)把两个圆的方程化为标准方程,再根据圆心距与两个圆的半径之间的关系,确定两个圆的位置关系.
(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知,⊙O2半径最大时的方程为(x-5)2+y2=9,它与⊙O1:(x−1)2+y2=9相交,将两方程相减得公共弦所在直线l1的方程.
(2)由(1)求得抛物线C的方程为y2=12x,若直线l2⊥x轴,则|OA|=|OB|=3
5
,|AB|=12
,由余弦定理求得cosα=-[3/5].若直线l2不与x轴垂直,用点斜式设出直线
l2的方程,并把它代入抛物线方程可得,ky2-12y-36k=0.利用韦达定理及两个向量的夹角公式求得cosα≥
3
5
,从而求得α最大时cosα的值.

(Ⅰ) x2+y2-10x+m2-2m+17=0(m∈R)可以化简成(x-5)2+y2=-(m-1)2+9,∴O2(5,0),
又∵⊙O1:(x−1)2+y2=9,∴O1(1,0),∴|O1O2|=4.
由条件可知-(m-1)2+9>0,即-2<m<4,

−(m−1)2+9<4−3=1⇔⊙O1和⊙O2相离,
−(m−1)2+9=4-3=1⇔⊙O1和⊙O2外切,1<
−(m−1)2+9≤3⇔⊙O1和⊙O2相交.
所以,当−2<m<1−2
2或1+2
2<m<4时,⊙O1和⊙O2相离,当m=1−2
2或m=1+2
2时,⊙O1和⊙O2外切,
当1−2

点评:
本题考点: 圆与圆的位置关系及其判定.

考点点评: 本题主要考查两个圆的位置关系的判定,求两个圆的公共弦所在的直线方程,两个向量的夹角公式,属于中档题.

1年前

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