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)