设圆C 1 的方程为(x+2) 2 +(y-3m-2) 2 =4m 2 ,直线l的方程为y=x+m+2.

1个回答

  • (1)∵m=1,∴圆C 1的方程为(x+2) 2+(y-5) 2=4,直线l的方程为x-y+3=0,

    所以圆心(-2,5)到直线l距离为: d=

    |-2-5+3|

    2 =2

    2 >2 ,

    所以圆C 1上的点到直线l距离的最小值为 2

    2 -2 ;(4分)

    (2)圆C 1的圆心为C 1(-2,3m+2),设C 1关于直线l对称点为C 2(a,b),

    b-3m-2

    a+2 =-1

    3m+2+b

    2 =

    a-2

    2 +m+2 解得:

    a=2m

    b=m ,

    ∴圆C 2的方程为(x-2m) 2+(y-m) 2=4m 2

    (3)由

    a=2m

    b=m 消去m得a-2b=0,

    即圆C 2的圆心在定直线x-2y=0上.(9分)

    ①当公切线的斜率不存在时,易求公切线的方程为x=0;

    ②当公切线的斜率存在时,设直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,

    |k•2m-m+b|

    1+ k 2 =2|m| ,即(-4k-3)m 2+2(2k-1)•b•m+b 2=0,

    ∵直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,所以上述方程对所有的m值都成立,

    所以有:

    -4k-3=0

    2(2k-1)b=0

    b 2 =0 解之得:

    k=-

    3

    4

    b=0 ,

    所以C 2所表示的一系列圆的公切线方程为: y=-

    3

    4 x ,

    故所求圆的公切线为x=0或 y=-

    3

    4 x .(14分)