若圆x^2+y^2-4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2sqrt(2),求直线l倾

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  • 如果直线在圆外,则到直线的距离相等的点有2个或者1个,舍去

    如果直线在圆上,即相切,则到直线距离相等的点有2个或者1个,舍去

    所以直线穿过圆.

    圆的方程为(x-2)²+(y-2)²=(3√2)²

    即圆心在(2,2),半径为3√2

    为了保证至少有3个不同的点到直线的距离为2√2

    则圆心到直线的距离小于等于3√2-2√2=√2

    当a=0时,则b≠0,则圆心到直线l的距离为2-0=2>√2,舍去

    当a≠0时,令k=b/a,则直线为x+ky=0

    则圆心到直线l的距离为|2+2k|/√(1²+k²)≤√2

    即√2|1+k|≤√(1+k²)

    即2+2k²+4k≤1+k²

    即k²+4k+1=(k+2)²-3≤0

    即(k+2)²≤3

    即-2-√3≤k≤-2+√3

    设倾斜角为θ

    则tan(7π/12)=-2-√3≤tanθ≤-2+√3=tan(11π/12)

    即7π/12≤θ≤11π/12

    ∴直线l的倾斜角的取值为[7π/12,11π/12]