问题 解答题

已知圆x2+y2+2ax-2ay+2a2-2a=0(0<a≤4)的圆心为C,直线l:y=kx+4.

(1)若k=1,求直线l被圆C所截得的弦长的最大值;

(2)若直线l与圆C相切,切点为T,点P(0,4),求线段PT的取值范围.

答案

(1)(x+a)2+(y-a)2=2a(0<a≤4).….(1分)

圆心C(-a,a),半径r=

2a
,l:y=x+4,….(3分)

圆心C到直线l的距离d=

|-2a+4|
2
,….(5分)

∴l被圆C截得的弦长=2

r2-d2
=2
2a-2(a-2)2
=2
2
-a2+5a-4
….(7分)

=2

2
-(a-
5
2
)
2
+
9
4
,∴当a=
5
2
时l被圆C截得弦长的最大值为3
2.
….(10分)

(2)∵点P在直线l上,∴PT为的圆C切线长….(11分)PT=

PC2-r2
=
a2+(a-4)2-2a
=
2(a2-5a+8)
….(13分)

=

2(a-
5
2
)
2
+
7
2

∵0<a≤4,∴

14
2
≤PT<4.….…(16分)

选择题
单项选择题 B1型题