作业帮 > 数学 > 作业

1、已知圆C过点A(-2,3),且与直线4x+3y-26=0相切于点B(5,2),求圆c关于直线X-Y+1=0对称的圆C

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 19:36:59
1、已知圆C过点A(-2,3),且与直线4x+3y-26=0相切于点B(5,2),求圆c关于直线X-Y+1=0对称的圆C'的方程
2、①已知圆C:x^2+y^2-6x-8y+21=0,直线l过定点A(1,0),求圆C的圆心坐标和半径;②若l与圆C相切,求l方程;③若l与圆C相交于PQ两点,求△CPQ面积的最大值,并求此时l的直线方程
1、已知圆C过点A(-2,3),且与直线4x+3y-26=0相切于点B(5,2),求圆C关于直线X-Y+1=0对称的圆C'的方程
直线L:4x+3y-26=0的斜率k=-4/3,L与园C相切于B,故BC⊥L,所以BC所在直线的斜率
k₁=3/4,其方程为y=(3/4)(x-5)+2=(3/4)x-7/4,圆心C在此直线上,因此可设C的坐标为
(m,(3m-7)/4),园C的方程为(x-m)²+[y-(3m-7)/4]²=R²,其中R满足等式:
R=∣4m+3(3m-7)/4-26∣/5=∣(25/4)m-125/4∣/5=∣(5/4)m-25/4∣
故得R²=(5m-25)²/16.(1)
点A在园C上,因此其坐标满足园C的方程,即有:
(-2-m)²+[3-(3m-7)/4]²=R²
化简并将(1)式代入得(2+m)²+(-3m+19)²/16=(5m-25)²/16;
由此解得m=1,故R²=25,园C的方程为(x-1)²+(y+1)²=25;园心C(1,-1);
设与园C关于直线x-y+1=0对称的园的圆心C₁的坐标为(a,b),则CC₁的中点((a+1)/2,(b-1)/2)
在直线x-y+1=0上,因此有等式:(a+1)/2-(b-1)/2+1=0,化简得a-b=-4.(2)
又CC₁与该对称轴垂直,故有(b+1)/(a-1)=-1,即有a+b=0.(3)
(2)+(3)得2a=-4,故a=-2,b=2;
故对称园C₁的方程为(x+2)²+(y-2)²=25.
2、①已知圆C:x²+y²-6x-8y+21=0,直线L过定点A(1,0),求圆C的圆心坐标和半径;②若L与圆C相切,求L的方程;③若L与圆C相交于PQ两点,求△CPQ面积的最大值,并求此时l的直线方程
①.(x-3)²+(y-4)²=4,故园C的园心C的坐标为(3,4);半径R=2.
②.设L的方程为y=k(x-1),即kx-y-k=0,L与园相切,因此L到圆心C的距离d
d=∣3k-4-k∣/√(1+k²)=∣2k-4∣/√(1+k²)=2
即有∣k-2∣=√(1+k²),平方去根号得k²-4k+4=1+k²,4k=3,故k=3/4.
即L的方程为y=(3/4)(x-1),写成一般式就是3x-4y-3=0;
③.将L的方程y=k(x-1)代入园C的方程得x²+k²(x-1)²-6x-8k(x-1)+21=0,展开化简得:
(1+k²)x²-(2k²+8k+6)x+k²+8k+21=0
设P(x₁,y₁),Q(x₂,y₂),则:
x₁+x₂=(2k²+8k+6)/(1+k²);
x₁x₂=(k²+8k+21)/(1+k²);
当△CPQ是正三角形时其面积最大,即当∣PQ∣=2时面积最大.
∣PQ∣=√{(1+k²)[(x₁+x₂)²-4x₁x₂]}=√{(1+k²)[(2k²+8k+6)²/(1+k²)²-4(k²+8k+21)/(1+k²)]}
=√[(2k²+8k+6)²/(1+k²)-4(k²+8k+21)]=2
(2k²+8k+6)²/(1+k²)-4(k²+8k+21)=4
(2k²+8k+6)²-4(k²+8k+21)(1+k²)=4(1+k²)
展开化简得k²-16k+13=0,解得k=8±√51.
故L的方程为y=(8±√51)(x-1)