已知圆x 2 +y 2 -2ax-6ay+10a 2 -4a=0(0<a≤4)的圆心为C,直线L:y=x+m.

已知圆x 2 +y 2 -2ax-6ay+10a 2 -4a=0(0<a≤4)的圆心为C,直线L:y=x+m.
(1)若a=2,求直线L被圆C所截得的弦长|AB|的最大值;
(2)若m=2,求直线L被圆C所截得的弦长|AB|的最大值;
(3)若直线L是圆心C下方的切线,当a变化时,求实数m的取值范围.
by992200 1年前 已收到1个回答 举报

ngyi 幼苗

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圆C的方程可化为(x-a) 2 +(y-3a) 2 =4a
∴圆心C(a,3a0,半径r=2
a
(1)若a=2,则C(2,6),r=2
2
∵弦AB过圆心时最长
∴|AB| max =4
2
(2)若m=2,则圆心C(a,3a)到直线x-y+2=0的距离
d=
|-2a+2|

2 =
2 |a-1| ,r=2
a
直线与圆相交,∴d<r,∴a 2 -4a+1<0且0<a≤4,
∴ a∈(2-
3 ,2+
3 )
又|AB|=2
r 2 - d 2 =2
-2 a 2 +8a-2 =2
-2 (a-2) 2 +6 ,
∴当a=2时,|AB| max =2
6 ,
(3)圆心C(a,3a)到直线x-y+m=0的距离d=
|-2a+m|

2
∵直线L是圆心C的切线,
∴d=r,即
|m-2a|

2 =2
a , |m-2a|=2
2a
∴m=2a± 2
2a
∵直线L是圆心C下方,
∴m=2a-2
2a
∵a∈(0,4],
∴当a=时,m min =-1;当a=4时,m max =8-4
2 ,
故实数m的取值范围是[-1,8-4
2 ]

1年前

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