已知关于x,y的方程C:x2+y2-2x-4y+m=0.

已知关于x,y的方程C:x2+y2-2x-4y+m=0.
(1)当m为何值时,方程C表示圆.
(2)若圆C与直线l:x+2y-4=0相交于M,N两点,且|MN|=
4
5
5
,求m的值.
(3)在(2)条件下,是否存在直线l:x-2y+c=0,使得圆上有四点到直线l的距离为
5
5
,若存在,求出c的范围,若不存在,说明理由.
zqli009 1年前 已收到1个回答 举报

smilecream 春芽

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解题思路:(1)由方程C:x2+y2-2x-4y+m=0变为(x-1)2+(y-2)2=5-m.当5-m>0表示圆,解出即可.
(2)利用点到直线的距离可得:圆心(1,2)到直线l的距离d,利用(
|MN|
2
)2+d2r2
.即可解得m.
(3)如图所示,圆心(1,2)到直线l的距离d=
|c−3|
5
,假设存在直线l:x-2y+c=0,使得圆上有四点到直线l的距离为
5
5
,必须满足1−
|c−3|
5
5
5
,解出即可.

(1)由方程C:x2+y2-2x-4y+m=0变为(x-1)2+(y-2)2=5-m.
当5-m>0即m<5时,方程C表示圆.
(2)圆心(1,2)到直线l的距离d=
|1+4−4|

5=
1

5,
∵弦长|MN|=
4
5
5,∴(
|MN|
2)2+d2=r2.∴(
2
5
5)2+(
1

5)2=5−m,解得m=4.
故m=4.
(3)如图所示,圆心(1,2)到直线l的距离d=
|1−4+c|

5=
|c−3|

5,
假设存在直线l:x-2y+c=0,使得圆上有四点到直线l的距离为

5
5,
必须1−
|c−3|

5>

5
5,化为|c−3|<
5−1,∴1−
5<c−3<
5−1,
解得4−
5<c<2+
5.
因此存在c∈(4−
5,2+
5),满足条件.

点评:
本题考点: 直线与圆的位置关系;二元二次方程表示圆的条件.

考点点评: 本题考查了直线与圆的位置关系、弦长公式、勾股定理等基础知识与基本技能方法,属于难题.

1年前

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