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
2
时.
(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
=
2
2
|a+1|

∵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

4-
1
2
(a+1)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,

|k-2-3k+5|
k2+1
=2,解之得k=
5
12

可得直线m方程为y-5=

5
12
(x-3),

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.

问答题
单项选择题