Question

已知方程x²+y²-2mx-4y+5m=0的曲線是圓C
（1）求m的取值范圍；
（2）當m=-2時，求圓C截直線l：2x-y+1=0所得弦長；
（3）若圓C與直線2x-y+1=0相交于M，N兩點，且以MN為直徑的圓過坐標原點O，求m的值?

Answer 1

【答案】分析：（1）圓的方程化為標準形式，利用右側大于0，即可求m的取值范圍；
（2）當m=-2時，通過弦心距，半徑，半弦長滿足勾股定理，求圓C截直線l：2x-y+1=0所得弦長；
（ 3）若圓C與直線2x-y+1=0相交于M，N兩點，且以MN為直徑的圓過坐標原點O，得到，設M（x₁，y₁），N（x₂，y₂），推出x₁x₂+y₁y₂=0，聯立，推出x₁x₂+y₁y₂=5x₁x₂+2（x₁+x₂）+1=0，求m的值?
解答：解（1）方程x²+y²-2mx-4y+5m=0化為：（x-m）²+（y-2）²=m²-5m+4m²-5m+4
方程表示圓的方程，所以m²-5m+4m²-5m+4＞0  
解得：m＜1或m＞4；
（2）設m=-2，圓心為C（-2，2），半徑R=3，
圓心到直線的距離為，
圓C截直線l：2x-y+1=0所得弦長為：；
（3）以MN為直徑的圓過坐標原點O，
即OM⊥ON
設M（x₁，y₁），N（x₂，y₂），則x₁x₂+y₁y₂=0
由
整理得 5x²-（2m+4）x+5m-3=0，
，
x₁x₂+y₁y₂=5x₁x₂+2（x₁+x₂）+1=0，

經檢驗，此時△=（2m+4）²-20（5m-3）＞0
∴
點評：本題考查直線與圓的位置故選，圓的方程的判斷，考查函數與方程的思想，轉化思想．設而不求的解題方法，考查計算能力．