已知圓C的方程:x2+y2-2x-4y+m=0,其中m<5.
(1)若圓C與直線l:x+2y-4=0相交于M,N兩點,且|MN|=
4
5
5
,求m的值;
(2)在(1)條件下,是否存在直線l:x-2y+c=0,使得圓上有四點到直線l的距離為
5
5
,若存在,求出c的范圍,若不存在,說明理由.
考點:直線和圓的方程的應(yīng)用
專題:直線與圓
分析:(1)圓的方程化為(x-1)2+(y-2)2=5-m,圓心C(1,2)到直線l:x+2y-4=0的距離為
1
5
,由此解得m=4.
(2)假設(shè)存在直線l:x-2y+c=0,使得圓上有四點到直線l的距離為
5
5
,由于圓心 C(1,2),半徑r=1,由此利用圓心C(1,2)到直線l:x-2y+c=0的距離,能求出c的范圍.
解答: 解:(1)圓的方程化為(x-1)2+(y-2)2=5-m,
圓心 C(1,2),半徑 r=
5-m
,
則圓心C(1,2)到直線l:x+2y-4=0的距離為:
d=
|1+2×2-4|
12+22
=
1
5
…(3分)
由于|MN|=
4
5
,則
1
2
|MN|=
2
5
,
r2=d2+(
1
2
|MN|)2
,
5-m=(
1
5
)2+(
2
5
)2
,解得m=4.…(6分)
(2)假設(shè)存在直線l:x-2y+c=0,
使得圓上有四點到直線l的距離為
5
5
,…(7分)
由于圓心 C(1,2),半徑r=1,
則圓心C(1,2)到直線l:x-2y+c=0的距離為:
d=
|1-2×2+c|
12+22
=
|c-3|
5
<|1-
1
5
|
,…(10分)
解得4-
5
<c<2+
5
.…(13分)
點評:本題考查實數(shù)值和實數(shù)的取值范圍的求法,解題時要認真審題,注意點到直線的距離公式的合理運用.
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1
3
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