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=
,l:y=x+4,….(3分)2a
圆心C到直线l的距离d=
,….(5分)|-2a+4| 2
∴l被圆C截得的弦长=2
=2r2-d2
=22a-2(a-2)2 2
….(7分)-a2+5a-4
=22
,∴当a=-(a-
)2+5 2 9 4
时l被圆C截得弦长的最大值为35 2
….(10分)2.
(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
….(13分)2(a2-5a+8)
=2(a-
)2+5 2 7 2
∵0<a≤4,∴
≤PT<4.….…(16分)14 2