若半径为r的圆C,x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,的圆心C到直线l:Dx+Ey+F=0的距离为d,其中D^2+E^2

若半径为r的圆C,x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,的圆心C到直线l:Dx+Ey+F=0的距离为d,其中D^2+E^2=F^2,且F>0
(1)求F范围
(2)求证:d^2-r^2为定值
(3)是否存在定圆M,使得圆M既与直线l相切又与圆C相离?请说明理由!
(只要第三问即可,
okokokok_888 1年前 已收到1个回答 举报

lawrencec 幼苗

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圆C,x²+y²+Dx+Ey+F=0
圆心C(D/2,E/2),半径r^2=(D²+E²)/4 -F=F²/4-F>0,有F>0,得F>4
d=|Dx+Ey+F|/√(D²+²E²)=|F/2+1|
设存在⊙M:(x+A)²+(y+B)²=R²,只要有一个⊙M既与直线l相切又与圆C相离即可.
∵定圆M与直线l相切
∴D=|DA+EB-F|/√(D²+²E²)=|(DA+EB)/F-1|=固定值
假设A=B=0,则D=1
∵定圆M与圆C相离
∴|CM|>r+R,√【(D/2+A)²+(E/2+B)²】=|F/2|>√(F²/4-F)+R
∴0<R<|F/2|-√(F²/4-F)=√F²/4 - √(F²/4-F)
显然,只要F>0,就有F²/4>F²/4-F,即√F²/4 - √(F²/4-F)>0
而F>4,所以存在这样一个⊙M,
圆心M(0,0),半径R<|F/2|-√(F²/4-F)

1年前

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