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已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1-m=0.

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/11 20:53:18
已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1-m=0.
(1)判断直线l与圆C的位置关系;
(2)设l与圆C交与不同两点A、B,求弦AB的中点M的轨迹方程;
(3)若定点P(1,1)分弦AB为
AP
PB
1
2
已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1-m=0.
(1)圆C:x2+(y-1)2=5的圆心为C(0,1),半径为
5.
∴圆心C到直线l:mx-y+1-m=0的距离d=
|−m|

m2+1≤
|m|
|2m|=
1
2<
5
∴直线l与圆C相交;
(2)由直线方程mx-y+1-m=0,得m(x-1)-y+1=0,可知直线l过定点P.
当M与P不重合时,连结CM、CP,则CM⊥MP,
∴|CM|2+|MP|2=|CP|2
设M(x,y)(x≠1),则x2+(y-1)2+(x-1)2+(y-1)2=1,
化简得:x2+y2-x-2y+1=0(x≠1);
当M与P重合时,x=1,y=1也满足上式.
故弦AB中点的轨迹方程是x2+y2-x-2y+1=0.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),由
AP
PB=
1
2,得

AP=
1
2

PB,
∴1−x1=
1
2(x2−1),化简的x2=3-2x1…①
又由