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解答题在平面直角坐标系xoy中 已知圆心在直线y=x+4上 半径为的圆C经过坐标原点O

时间:2019-12-14 07:21:34

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解答题在平面直角坐标系xoy中 已知圆心在直线y=x+4上 半径为的圆C经过坐标原点O

问题补充:

解答题在平面直角坐标系xoy中,已知圆心在直线y=x+4上,半径为的圆C经过坐标原点O.

(1)求圆C的方程;

(2)是否存在直线l:x-y-m=0与圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点恰在抛物线x2=4y上,若l存在,请求出m的值,若l不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)由题意,设圆心坐标为(a,a+4)

∵半径为的圆C经过坐标原点O

∴a2+(a+4)2=8

∴a2+4a+4=0

∴a=-2

∴圆心坐标为(-2,2)

∴圆C的方程:(x+2)2+(y-2)2=8

(2)将直线l:x-y-m=0与圆C联立,消去y可得:2x2-2mx+m2+4m=0

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=m

∴y1+y2=x1+x2+2m=3m

∵线段AB的中点恰在抛物线x2=4y上

∴满足方程x2=4y

∴m=0或m=24

当m=0时,△=4m2-8(m2+4m)=0,不符合题意.

当m=24时,△=4m2-8(m2+4m)<0

所以不存在直线l:x-y-m=0与圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点恰在抛物线x2=4y上解析分析:(1)由题意,设圆心坐标为(a,a+4),利用半径为的圆C经过坐标原点O,可得a2+(a+4)2=8,从而可得圆心坐标,进而可求圆C的方程;(2)将直线l:x-y-m=0与圆C联立,消去y可得:2x2-2mx+m2+4m=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=m,y1+y2=x1+x2+2m=3m,利用线段AB的中点恰在抛物线x2=4y上,可求得m=0或m=24,再验证△=4m2-8(m2+4m),即可知是否存在.点评:本题考查的重点是圆的方程,考查直线与圆相交,解题时,将直线与圆联立是关键,判别式是否验证是易错点.

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