已知圆x2+y2-6mx-2(m-1)y+10m2-2m-24=0,直线l1:x-3y-3=0

已知圆x2+y2-6mx-2(m-1)y+10m2-2m-24=0,直线l1:x-3y-3=0
(1)求证:不论m取何值,圆心必在直线l1上;
(2)与l1平行的直线中,哪些与圆相交、相切、相离.
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种子88讨力 幼苗

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解题思路:(1)把圆的方程化为标准方程求出圆心和半径,经检验,圆心必在直线l1:x-3y-3=0上.
(2)设出与直线l1平行的直线l2的方程,求出圆心到直线l2的距离,当d<r时,直线和圆相交,当d=r,直线和圆相切,
当d>r,直线与圆相离.

(1)圆x2+y2-6mx-2(m-1)y+10m2-2m-24=0,
配方得(x-3m)2+[y-(m-1)]2=25,…(2分)
∴圆心为(3m,m-1),半径为 5.…(3分)
∵3m-3(m-1)-3=0,∴不论m取何值,圆心必在直线l1:x-3y-3=0上.…(5分)
(2)设与直线l1平行的直线l2:x-3y+b=0(b≠-3),…(6分)
则圆心到直线l2的距离为d=
|3m−3(m−1)+b|

10=
|3+b|

10.…(8分)
∴当d<r,即
|3+b|

10<5,−5
10−3<b<5
10−3且b≠-3时,直线与圆相交;
当d=r,即
|3+b|

10=5,b=−5
10−3或b=5

点评:
本题考点: 关于点、直线对称的圆的方程.

考点点评: 本题主要考查圆的标准方程的特征,直线和圆的位置关系的判断方法,属于中档题.

1年前

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