作业帮 > 综合 > 作业

已知方程x2+y2-4x+2my+2m2-2m+1=0表示圆C.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/20 01:17:30
已知方程x2+y2-4x+2my+2m2-2m+1=0表示圆C.
(Ⅰ)求实数m的取值范围;
(Ⅱ)在已知方程表示的所有圆中,能否找到圆C1,使得圆C1经过点P(2,1),Q(4,-1)两点,且与圆x2+y2-4x-5=0相切?说出理由.
(I)将方程x2+y2-4x+2my+2m2-2m+1=0化成标准形式,得
(x-2)2+(y+m)2=-m2+2m+3
∵方程x2+y2-4x+2my+2m2-2m+1=0表示圆C.
∴-m2+2m+3>0,解之得-1<m<3
(II)若点P、Q在圆C上,则

22+12−4×2+2m+2m2−2m+1=0
42+(−1)2−4×4−2m+2m 2−2m+1=0,解之得m=1
∴圆C的标准方程为(x-2)2+(y+1)2=4
圆心为C1(2,-1),半径R1=2
又∵圆C2:x2+y2-4x-5=0的圆心为C2(2,0),半径R2=3,圆心距|CC2|=1
∴圆心距|C1C2|=1=R2-R1,故圆C1与圆C2相内切
因此存在点C1(2,-1),使圆C1与圆x2+y2-4x-5=0相切.