题目
如图,在平面直角坐标系 中,点 ,直线 ,设圆 的半径为1, 圆心在 上.
(1)
若圆心 也在直线 上,过点 作圆 的切线,求切线方程;
(2)
若圆 上存在点 ,使 ,求圆心 的横坐标 的取值范围.
答案: 解:由 {y=2x−4,y=x−1, 得圆心 C(3,2) , ∵圆 C 的半径为1, ∴圆 C 的方程为: (x−3)2+(y−2)2=1 , 显然切线的斜率一定存在,设所求圆 C 的切线方程为 y=kx+3 ,即 kx−y+3=0 . ∴ |3k−2+3|k2+1=1 , ∴ 2k(4k+3)=0 ,∴ k=0 或 k=−34 . ∴所求圆 C 的切线方程为 y=3 或 3x+4y−12=0 .
解:∵圆 C 的圆心在直线 l : y=2x−4 上,所以,设圆心 C 为 (a,2a−4) , 则圆 C 的方程为 (x−a)2+[y−(2a−4)]2=1 . 又∵ MA=2MO , ∴设 M 为 (x,y) ,则 x2+(y−3)2=2x2+y2 ,整理得 x2+(y+1)2=4 ,设为圆 D . 所以点 M 应该既在圆 C 上又在圆 D 上,即圆 C 和圆 D 有交点, ∴ |2−1|≤a2+[(2a−4)−(−1)]2≤|2+1| , 由 5a2−12a+8≥0 ,得 a∈R , 由 5a2−12a≤0 ,得 0≤a≤125 . 综上所述, a 的取值范围为 [0,125] .