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

|k-
3
2
|
|1+
3
2
k|
=1,

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=(

34
2
2,设A点的横坐标为a.

则纵坐标为9-a;

①当a≠2时,kAB=

7-a
a-2
,设AC的斜率为k,把∠BAC看作AB到AC的角,

则可得k=

5
2a-9
,直线AC的方程为y-(9-a)=
5
2a-9
(x-a)

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,

|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].

判断题
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