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解答题已知半径为5的圆的圆心在x轴上 圆心的横坐标是整数 且与直线4x+3y-29=0

时间:2022-11-04 15:11:00

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解答题已知半径为5的圆的圆心在x轴上 圆心的横坐标是整数 且与直线4x+3y-29=0

问题补充:

解答题已知半径为5的圆的圆心在x轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线4x+3y-29=0相切.

(Ⅰ)求圆的方程;

(Ⅱ)设直线ax-y+5=0(a>0)与圆相交于A,B两点,求实数a的取值范围;

(Ⅲ)?在(Ⅱ)的条件下,是否存在实数a,使得弦AB的垂直平分线l过点P(-2,4).

答案:

解:(1)设圆心为M(m,0)(m∈Z),∵圆C与直线4x+3y-29=0相切,且半径为5,∴圆心到直线4x+3y-29=0的距离d=r,即=5,即|4m-29|=25.∵m为整数,∴m=1,则所求圆的方程为(x-1)2+y2=25.

(2)由题意,圆心到直线的距离为d=<5,∴12a2-5a>0,∴a<0,或a>,

则实数a的取值范围是(-∞,0)∪(,+∞).

(3)假设存在,则PC⊥AB,∴×a=-1,∴a=.∵>,∴存在a=,使得过点P(-2,4)的直线l垂直平分弦AB.解析分析:(1)设圆心M的坐标为(m,0),且m是整数,由圆心到直线的距离等于圆的半径,求得m的值,即可得到圆C的方程.(2)利用圆心到直线的距离小于半径,解不等式可得实数a的取值范围.(3)假设存在,则PC⊥AB,再根据它们的斜率之积等于-1,求得a的值,从而得出结论.点评:本题考查求圆的标准方程,直线与圆的位置关系,考查点到直线距离公式的运用,属于中档题.

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