问题 解答题

已知圆C1:x2+y2-2x-4y+m=0,直线x+2y-4=0与圆C1相交于M,N两点,以MN为直径作圆C2

(Ⅰ)求圆C2的圆心C2坐标;

(Ⅱ)过原点O的直线l与圆C1、圆C2都相切,求直线l的方程.

答案

(Ⅰ)设圆心C2坐标为(x,y).,

过圓心C1(1,2)且与直线x+2y-4=0垂直的直线方程为y=2x,

x+2y-4=0
y=2x
,解得
x=
4
5
y=
8
5

又因为圆C2的半径为r=

(
4
5
)
2
+(
8
5
)
2
=
4
5
5

∴圆C2的方程为(x-

4
5
)2+(y-
8
5
)2=
16
5

(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx,圆C1的半径为r1,圆C2的半径为r2.C1到直线y=kx的距离为d1,C2到y=kx的距离为d2

则d1=r1,d2=r2

由图形知,r12=r22+C1C22

d12=d22+

1
5

(

|k-2|
k2+1
)2=(
|
4k
5
-
8
5
|
k2+1
)2+
1
5

解得:k=

9±5
2
2

∴直线l的方程为y=

9±5
2
2
x.

单项选择题
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