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

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 10:37:28
(1)∵m=1,∴圆C 1 的方程为(x+2) 2 +(y-5) 2 =4,直线l的方程为x-y+3=0,
所以圆心(-2,5)到直线l距离为: d=
|-2-5+3|
2 =2
2 >2 ,
所以圆C 1 上的点到直线l距离的最小值为 2
2 -2 ;(4分)
(2)圆C 1 的圆心为C 1 (-2,3m+2),设C 1 关于直线l对称点为C 2 (a,b),


b-3m-2
a+2 =-1
3m+2+b
2 =
a-2
2 +m+2 解得:
a=2m
b=m ,
∴圆C 2 的方程为(x-2m) 2 +(y-m) 2 =4m 2
(3)由
a=2m
b=m 消去m得a-2b=0,
即圆C 2 的圆心在定直线x-2y=0上.(9分)
①当公切线的斜率不存在时,易求公切线的方程为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,

|k•2m-m+b|
1+ k 2 =2|m| ,即(-4k-3)m 2 +2(2k-1)•b•m+b 2 =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 =0 解之得:
k=-
3
4
b=0 ,
所以C 2 所表示的一系列圆的公切线方程为: y=-
3
4 x ,
故所求圆的公切线为x=0或 y=-
3
4 x .(14分)