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已知圆心为C的圆,满足下列条件:圆心C位于x轴正半轴上,与直线3x-4y+7=0相切,且被y轴截得的弦长为23,圆C的面积小于13.(1)求圆C的标准方程;(2)一条光线从点A(4,1)出发,经直线y

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已知圆心为C的圆,满足下列条件:圆心C位于x轴正半轴上,与直线3x-4y+7=0相切,且被y轴截得的弦长为2
3
,圆C的面积小于13.
(1)求圆C的标准方程;
(2)一条光线从点A(4,1)出发,经直线y=x-5反射后与圆C相切,求入射光线所在直线的斜率.
▼优质解答
答案和解析
(I)设圆C:(x-a)2+y2=R2(a>0),
由题意知R=
|3a+7|
32+42
=
a2+3
,解得a=1或a=
13
8

又∵S=πR2<13,
∴a=1,
∴圆C的标准方程为:(x-1)2+y2=4.    
(2)圆C的标准方程为:(x-1)2+y2=4,圆心坐标为C(1,0),半径为2.
设C关于直线y=x-5的对称点的坐标为(a,b),则
b
a-1
•1=-1
b
2
=
1+a
2
-5

∴a=5,b=-4,
∴圆C关于直线y=x-5的对称点的圆的标准方程为:(x-5)2+(y+4)2=4,
设入射光线所在直线的斜率为k,方程为y-1=k(x-4),即kx-y-4k+1=0,
圆心到直线的距离d=
|5k+4-4k+1|
k2+1
=2,∴k=
5±2
22
3