问题
解答题
已知半径为5的动圆C的圆心在直线l:x-y+10=0上.(1)若动圆C过点(-5,0),求圆C的方程;(2)是否存在正实数r,使得动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有且只有一个?若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.
答案
(1)依题意,可设动圆C的方程为(x-a)2+(y-b)2=25,其中圆心(a,b)满足a-b+10=0.
又∵动圆过点(-5,0),故(-5-a)2+(0-b)2=25.
解方程组
可得a-b+10=0 (-5-a)2+(0-b)2=25
或a=-10 b=0 a=-5 b=5
故所求的圆C方程为(x+10)2+y2=25或(x+5)2+(y-5)2=25.
(2)圆O的圆心(0,0)到直线l的距离d=
=5|10| 1+1
.2
当r满足r+5<d时,动圆C中不存在与圆O:x2+y2=r2相切的圆;
当r满足r+5=d,即r=5
-5时,动圆C中有且仅有1个圆与圆O:x2+y2=r2相外切;2
当r满足r+5>d,与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有两个.
综上:r=5
-5时,动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有一个.2