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已知圆C:x2+y2-2x+4y+m=0.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/21 16:07:39
已知圆C:x2+y2-2x+4y+m=0.
(1)若直线x+2y-4=0与这个圆相交于M,N两点,且CM⊥CN(C为圆心),求m的值;
(2)当m=-4,是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由;
(3)若直线l:y=kx与(2)中的圆C交于P,Q两点,点M(0,a)满足MP⊥MQ,若k>3时,求满足条件的实数a的取值范围.
(1)圆的标准方程为(x-1)2+(y+2)2=5-m,圆心C(1,-2),半径r=
5−m,
若CM⊥CN(C为圆心),则圆心到直线x+2y-4=0的距离d=

2
2r,

|1+4−4|

1+4=
1

5=

2
2•
5−m,即m=
23
5.
(2)圆C化成标准方程为(x-1)2+(y+2)2=9,假设存在以AB为直径的圆M,圆心M的坐标为(a,b).
∵CM⊥l,即kCM•kl=
b+2
a−1×1=-1
∴b=-a-1
∴直线l的方程为y-b=x-a,即x-y-2a-1=0
∴|CM|2=(
|1+2−2a−1|