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  • 已知圓C的圓心C在X軸正半軸上,半徑為5,圓C被直線(xiàn)X-Y+3=0截得的弦長(zhǎng)為2倍根號(hào)17

    已知圓C的圓心C在X軸正半軸上,半徑為5,圓C被直線(xiàn)X-Y+3=0截得的弦長(zhǎng)為2倍根號(hào)17
    (1)求圓C方程
    (2)設(shè)直線(xiàn)aX-Y+5=0與圓相交于A、B兩點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍
    (3)在(2)的條件下,是否存在實(shí)數(shù)a,使得A、B關(guān)于過(guò)點(diǎn)(-2,4)的直線(xiàn)l對(duì)稱(chēng)?若存在,求實(shí)數(shù)a的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由
    數(shù)學(xué)人氣:850 ℃時(shí)間:2019-10-19 20:22:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    第一個(gè)問(wèn)題:
    ∵⊙C的圓心在x軸的正半軸上,∴可設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(m,0),且m>0.
    令⊙C與直線(xiàn)x-y+3=0相交于E、F,過(guò)C作CG⊥EF交EF于G,則有:EG=EF/2=√17.
    由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,有:|CG|=|m-0+3|/√(1+1)=(m+3)/√2.
    由勾股定理,有:|CG|^2+|EG|^2=|CE|^2=25,
    ∴(m+3)^2/2+17=25,∴(m+3)^2=16,∴m+3=4,∴m=1.
    ∴⊙C的方程是:(x-1)^2+y^2=25.
    第二個(gè)問(wèn)題:
    聯(lián)立:(x-1)^2+y^2=25、ax-y+5=0,消去y,得:(x-1)^2+(ax+5)^2=25,
    ∴x^2-2x+1+a^2x^2+10ax+25=25,∴(1+a^2)x^2+10ax+1=0.
    ∵⊙C與直線(xiàn)ax-y+5=0相交,∴(1+a^2)x^2+10ax+1=0有兩不等實(shí)數(shù)根,
    ∴判別式=100a^2-4(1+a^2)>0,∴25a^2-1-a^2>0,∴24a^2>1,∴a^2>1/24,
    ∴a<-1/√24=-√6/12,或a>√6/12.
    ∴實(shí)數(shù)a的取舍范圍是(-∞,-√6/12)∪(√6/12,+∞).
    第三個(gè)問(wèn)題:
    設(shè)存在滿(mǎn)足條件的a.
    令ax-y+5=0中的y=0,得:x=-5/a,∴直線(xiàn)ax-y+5=0與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-5/a,0).
    令ax-y+5=0中的x=0,得:y=5,∴直線(xiàn)ax-y+5=0與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,5).
    ∴AB的斜率=(5-0)/(0+5/a)=a.
    ∵A、B關(guān)于直線(xiàn) l 對(duì)稱(chēng),∴直線(xiàn) l 是AB的垂直平分線(xiàn).
    顯然,點(diǎn)C(1,0)在AB的垂直平分線(xiàn)上,∴(-2,4)、(1,0)的連線(xiàn)⊥AB,
    ∴[(0-4)/(1+2)]a=-1,∴a=-3/4.
    ∴滿(mǎn)足條件的a值是:-3/4.
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