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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.(1)

时间:2019-01-02 17:20:31

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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.(1)

问题补充:

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.

(1)求圆的方程;

(2)若直线ax-y+5=0(a≠0)与圆相交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(-2,4)的直线l垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)设圆心为M(m,0)(m∈Z).

由于圆与直线4x+3y-29=0相切,且半径为5,

所以,即|4m-29|=25.

即4m-29=25或4m-29=-25,

解得m=或m=1,

因为m为整数,故m=1,

故所求的圆的方程是(x-1)2+y2=25;

(2)设符合条件的实数a存在,

∵a≠0,则直线l的斜率为,l的方程为,即x+ay+2-4a=0.

由于l垂直平分弦AB,故圆心M(1,0)必在l上.

所以1+0+2-4a=0,解得.

经检验时,直线ax-y+5=0与圆有两个交点,

故存在实数,使得过点P(-2,4)的直线l垂直平分弦AB.

解析分析:(1)由题意圆心在x轴,且圆心横坐标是整数,设出圆心M的坐标,然后利用点到直线的距离公式表示出圆心到已知直线的距离d,根据直线与圆相切,得到d与半径r相等,列出关于m的不等式,求出不等式的解即可得到m的值,确定出圆心坐标,由圆心坐标和半径写出圆的标准方程即可;(2)假设符合条件的实数a存在,由a不为0,根据两直线垂直时斜率的乘积为-1,由直线ax-y+5=0的斜率表示出直线l方程的斜率,再由P的坐标和表示出的斜率表示出直线l的方程,根据直线l垂直平分弦AB,得到圆心M必然在直线l上,所以把M的坐标代入直线l方程中,得到关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值,把求出的a的值代入确定出直线l的方程,经过检验发现直线ax-y+5=0与圆有两个交点,故存在.

点评:此题考查了直线与圆的位置关系,以及直线与圆相交的性质.要求学生掌握直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径.根据直线l垂直平分弦AB得到圆心M必然在直线l上是解本题第二问的关键.

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.(1)求圆的方程;(2)若直线ax-y+5=0(a≠0)与圆相交于A B两点 是

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