问题
解答题
已知圆x2+y2-4ax+2ay+20(a-1)=0.
(1)求证对任意实数a,该圆恒过一定点;
(2)若该圆与圆x2+y2=4相切,求a的值.
答案
(1)证明:将圆的方程整理为(x2+y2-20)+a(-4x+2y+20)=0,
令
可得x2+y2=20 -4x+2y+20=0 x=4 y=-2
所以该圆恒过定点(4,-2).
(2)圆的方程可化为(x-2a)2+(y+a)2=5a2-20a+20=5(a-2)2,所以圆心为(2a,-a),半径为
|a-2|.5
若两圆外切,则
|a|=2+5
|a-2|,由此解得a=1+5
.5 5
若两圆内切,则
|a|=|2-5
|a-2||,由此解得a=1-5
或a=1+5 5
(舍去).5 5
综上所述,两圆相切时,a=1-
或a=1+5 5
.5 5