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设圆C方程为(x+2)^2+(y-3m-2)^2=4m^2,直线l的方程为y=x+m+1.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/06 06:42:51
设圆C方程为(x+2)^2+(y-3m-2)^2=4m^2,直线l的方程为y=x+m+1.
(1)求圆C关于l对称的圆D的方程.(2)但m变化且m不等于0时,求证圆D的圆心在一条定直线上,并求圆D所表示的一系列圆的共切线方程.
(1)圆C1的圆心为C1(-2,3m+2),设C1关于直线l对称点为C2(a,b),
则 b-3m-2/a+2=-1;3m+2+b/2=a-2/2+m+2 解得:a=2m ,b=m
∴圆C2的方程为(x-2m)^2+(y-m)^2=4m^2;
(2)由 消去m得a-2b=0,
即圆C2的圆心在定直线x-2y=0上.
①当公切线的斜率不存在时,易求公切线的的方程为x=0;
②当公切线的斜率存在时,设直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,
则2km-m+b的绝对值/根号下1+k^2=2m的绝对值 ,即(-4k-3)m2+2(2k-1)?b?m+b2=0,
∵直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,所以上述方程对所有的m值都成立,
所以有:-4k-3=0 ;2(2k-1)b=0;b^2 解之得: k=-3/4;b=0,
所以C2所表示的一系列圆的公切线方程为:y=-3/4x ,
故所求圆的公切线为x=0或 y=-3/4x.