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直线和园圆

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 20:39:49

直线和园圆
解题思路: (1)先求出圆H的方程,再根据直线l过点C,且被⊙H截得的弦长为2,设出直线方程,利用勾股定理,即可求直线l的方程; (2)设P的坐标,可得M的坐标,代入圆的方程,可得以(3,2)为圆心,r为半径的圆与以(6-m,4-n)为圆心,2r为半径的圆有公共点,由此求得⊙C的半径r的取值范围.
解题过程:
解:(1)由题意,A(-1,0),B(1,0),C(3,2),∴AB的垂直平分线是x=0
∵BC:y=x-1,BC中点是(2,1)
∴BC的垂直平分线是y=-x+3
,得到圆心是(0,3),∴r=
∵弦长为2,∴圆心到l的距离d=3.
设l:y=k(x-3)+2,则d==3,∴k=,∴l的方程y=x-2;
当直线的斜率不存在时,x=3,也满足题意.
综上,直线l的方程是x=3或y=x-2;
(2)直线BH的方程为3x+y-3=0,设P(m,n)(0≤m≤1),N(x,y).
因为点M是点P,N的中点,所以M(),
又M,N都在半径为r的圆C上,所以,即
因为该关于x,y的方程组有解,即以(3,2)为圆心,r为半径的圆与以(6-m,4-n)为圆心,2r为半径的圆有公共点,所以(2r-r)2≤(3-6+m)2+(2-4+n)2≤(r+2r)2
又3m+n-3=0,
所以r2≤10m2-12m+10≤9r2对任意m∈[0,1]成立.
而f(m)=10m2-12m+10在[0,1]上的值域为[,10],所以且10≤9r2
又线段BH与圆C无公共点,所以(m-3)2+(3-3m-2)2>r2对任意m∈[0,1]成立,即
故圆C的半径r的取值范围为[).