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已知⊙C经过A(3,2),B(1,2)两点,且圆心在直线y=2x上.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/11 21:11:29
已知⊙C经过A(3,2),B(1,2)两点,且圆心在直线y=2x上.
(1)求⊙C的方程;
(2)若直线经过点B(1,2),且与⊙C相切,求直线l的方程;
(3)已知直线l′:kx-y-3k+3=0,求证:不论k取什么值,直线l′和⊙C总相交.
已知⊙C经过A(3,2),B(1,2)两点,且圆心在直线y=2x上.
(1)由于圆心在直线y=2x上,故可设圆C的圆心坐标为C(a,2a). 再由圆C经过A(3,2)、B(1,2)两点,
可得|CA|=|CB|,∴|CA|2=|CB|2,∴(a-3)2+(2a-2)2=(a-1)2+(2a-2)2
解得 a=2,故圆心C(2,4),半径r=
(a−3)2+(2a−2)2=
5,故圆C的方程为 (x-2)2+(y-4)2=5.
(2)设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y-2=k(x-1),即 kx-y+2-k=0.
由圆的切线性质可得圆心(2,4)到直线l的距离等于半径,即
|2k−4+2−k|

k2+1=
5,解得k=-
1
2,
故直线l的方程为 x+2y-5=0.
(3)由于直线l′:kx-y-3k+3=0 即 k(x-3)+(-y+3)=0,经过定点H(3,3),
而点H在圆的内部,故直线l′和⊙C总相交.