问题
解答题
已知圆2x2+2y2-8x-8y-1=0的圆心为M,B为该圆上任意一点,当直线BM 与直线l:x+y-9=0 相交于点A时,圆上总存在点C使∠BAC=45°.
(1)当点A的横坐标为4时,求直线AC的方程;
(2)求点A的横坐标的取值范围.
答案
(1)依题意M(2,2),A(4,5),kAM=
,3 2
设直线AC的斜率为k,则
=1,|k-
|3 2 |1+
k|3 2
解得k=-5或k=
,1 5
故所求直线AC的方程为5x+y-25=0或x-5y+21=0;
(2)圆的方程可化为(x-2)2+(y-2)2=(
)2,设A点的横坐标为a.34 2
则纵坐标为9-a;
①当a≠2时,kAB=
,设AC的斜率为k,把∠BAC看作AB到AC的角,7-a a-2
则可得k=
,直线AC的方程为y-(9-a)=5 2a-9
(x-a)5 2a-9
即5x-(2a-9)y-2a2+22a-81=0,
又点C在圆M上,
所以只需圆心到AC的距离小于等于圆的半径,
即
≤|5×2-2(2a-9)-2a2+22a-81| 25+(2a-9)2
,34 2
化简得a2-9a+18≤0,
解得3≤a≤6;
②当a=2时,则A(2,7)与直线x=2成45°角的直线为y-7=x-2
即x-y+5=0,M到它的距离d=
=|2-2+5| 2
>5 2 2
,34 2
这样点C不在圆M上,
还有x+y-9=0,显然也不满足条件,
综上:A点的横坐标范围为[3,6].