已知点P(2,0)及圆C:x2+y2-6x+4y+4=0.
(1)若圆C与圆x2+y2+2x-2y+m=0外切,求m的值;
(2)设过点P的直线l1与圆C交于M、N两点,当|MN|=4时,求以线段MN为直径的圆Q的方程.
(1)圆C:x2+y2-6x+4y+4=0,化为(x-3)2+(y+2)2=9,圆心C(3,-2),半径R=3.
圆Ex2+y2+2x-2y+m=0化为(x+1)2+(y-1)2=2-m,圆心E(-1,1),半径r=
.2-m
∵此两圆相外切,∴|CE|=R+r,
∴
=3+(-1-3)2+(1+2)2
,化为2-m
=2,解得m=-2.2-m
∴m的值为-2.
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).
①当直线l1的斜率存在时,设直线l1的方程为y=k(x-2).
由圆C:x2+y2-6x+4y+4=0,圆心C(3,-2),半径R=3.
∴圆心C到直线l1的距离d=
.|3k+2-2k| k2+1
∵|MN|=4,∴d2+(
)2=R2,|MN| 2
∴(
)2+22=32,解得k=k+2 k2+1
.1 2
联立
,化为5x2-20x+4=0,y=
(x-2)1 2 x2+y2-6x+4y+4=0
∴x1+x2=4,∴
=2.x1+x2 2
∴
=y1+y2 2
(2-2)=0,∴以线段MN为直径的圆的方程为(x-2)2+y2=4.1 2
②当直线l1的斜率不存在时,弦长=2
=4R2-12
不符合题意,应舍去.2
故以线段MN为直径的圆的方程为(x-2)2+y2=4.