圆C过点(0,-1),圆心在y轴的正半轴上,且与圆(x-4)2+(y-4)2=9外切.

圆C过点(0,-1),圆心在y轴的正半轴上,且与圆(x-4)2+(y-4)2=9外切.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)直线l过点(0,2)交圆C于A、B两点,若坐标原点O在以AB为直径的圆内,求直线l的倾斜角α的取值范围.
丫子-a-xu 1年前 已收到3个回答 举报

summer0118 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)设出圆的方程,利用圆C过点(0,-1),圆与圆(x-4)2+(y-4)2=9外切,建立方程,即可求圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l的方程为,求出以AB为直径的圆半径R,原点与l的距离d',利用原点O在以AB为直径的圆内,可得d'<R,从而可求直线l的倾斜角α的取值范围.

(Ⅰ)圆C的圆心在y轴的正半轴上,故可设方程为x2+(y-b)2=r2,b>0,r>0
由条件知 (-1-b)2=r2(1)
∵圆与圆(x-4)2+(y-4)2=9外切,∴两个圆心间的距离等于两个半径之和,
∴(0-4)2+(b-4)2=(r+3)2(2)
由(1)(2)解得b=1,r=2
从而圆C的方程为x2+(y-1)2=4;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+2,即kx-y+2=0
∵C与l的距离d=
1

k2+1,∴以AB为直径的圆半径R=
4-d2=

4k2+3
k2+1
∵原点O在以AB为直径的圆内,原点与l的距离d'=
2

k2+1
∴d'<R,即
2

k2+1<

4k2+3
k2+1
∴k<-[1/2]或k>[1/2].
斜率不存在时也成立
∴直线l的倾斜角α的取值范围为(arctan[1/2],π-arctan[1/2]).

点评:
本题考点: 直线和圆的方程的应用.

考点点评: 本题考查圆的标准方程,考查点与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.

1年前

7

qshgui 花朵

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两点间的距离公式 设圆c的半径为r,所以圆c的圆心为(0,r-1)
所以两圆心之间的距离为L=(16+(r-5)^2)再开根号=3+r 解出r=2
所以圆c的圆心为(0,1)半径为2 即圆C的方程为 x的平方+(y-1)的平方=4

1年前

1

losercool 幼苗

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圆心在y轴的正半轴上,设方程为x²+(y-b)²=R²,易知(-1-b)²=R² ...(1)
圆心距等于两个半径和 :(0-4)²+(b-4)²=(R+3)² ...(2)
解 ...(1) ...(2)得
b=1,R=2
所求圆C的方程为:x²+(y-1)...

1年前

0
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