问题
解答题
已知圆C:x2-2ax+y2-4y+a2=0(a>0)及直线l:x-y+3=0,当直线l被圆C截得的弦长为2
(Ⅰ)求a的值; (Ⅱ)求过点(3,5)并与圆C相切的切线方程. |
答案
(I)∵圆C方程为x2-2ax+y2-4y+a2=0,
∴化成标准方程得(x-a)2+(y-2)2=4,
可得圆心为C(a,2),半径r=2.
由此可得C到直线l:x-y+3=0的距离为d=
=|a-2+3| 2
|a+1|,2 2
∵直线l被圆C截得的弦长为2
,2
∴根据垂径定理,可得
=r2-d2
,2
即
=4-
(a+1)21 2
,2
解得a=1或-3,
结合a>0,可得a=1(负值舍去);
(II)由(I)可得圆C的方程为(x-1)2+(y-2)2=4,
设过点(3,5)并与圆C相切的直线为m:y-5=k(x-3),
即kx-y-3k+5=0,
∵直线m与圆C相切,
∴点C到直线m的距离等于半径,
即
=2,解之得k=|k-2-3k+5| k2+1
,5 12
可得直线m方程为y-5=
(x-3),5 12
化简得5x-12y+45=0.
又∵当经过点(3,5)的直线斜率不存在时,方程为x=3,也与圆C相切,
∴所求切线方程为x=3和5x-12y+45=0.