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已知圆C:x2+y2-8x+4y+16=0

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/19 13:12:33
已知圆C:x2+y2-8x+4y+16=0
(1)若直线l过点A(3,0),且被圆C截得的弦长为2
3
(1)若直线l的斜率存在,设为k,则过点A(3,0)的直线可以设为:y=k(x-3)…(1分)
圆方程 x2+y2-8x+4y+16=0可以化为:(x-4)2+(y+2)2=4
所以圆心为:C(4,-2),半径为2…(2分)
由于弦长为2
3,所以由垂径定理得,圆心C到直线l的距离d=
22−(
2
3
2)2=1,…(3分)
结合点到直线距离公式,得:
|k+2|

k2+1=1解得:k=−
3
4…(4分)
所以,直线l的方程为:y=−
3
4(x−3)化简得:3x+4y-9=0…(5分)
若直线l的斜率不存在,则过点A(3,0)的直线可以设为:x=3.
此时圆心C(4,-2)到它的距离等于1,符合题意…(7分)
所以所求直线方程为:x=3和  3x+4y-9=0…(8分)
(2)若直线l能将圆C分割成弧长的比值为
1
2的两段圆弧,则直线l所对的圆心角为1200…(10分)
由圆的性质可知,弦心距d=
1
2r=1…(11分)
所以
|4m+2(m2+1)−4m|

m2+(m2+1)2=1…(12分)
即|2(m2+1)|=
m2+(m2+1)2所以:3m4+5m2+3=0而此方程无解,…(13分)
所以直线l不能将圆C分割成弧长的比值为
1
2的两段圆弧…(14分)