已知曲线C:x2+y2-4ax+2ay-20+20a=0.(1)证明:不论a取何实数,曲线C必过一定点;(2)当a≠2时,证明曲线C是一个圆,且圆心在一条直线上;(3

发布时间:2020-07-31 13:51:32

已知曲线C:x2+y2-4ax+2ay-20+20a=0.
(1)证明:不论a取何实数,曲线C必过一定点;
(2)当a≠2时,证明曲线C是一个圆,且圆心在一条直线上;
(3)若曲线C与x轴相切,求a的值.

网友回答

(1)证明:曲线C的方程可变形为(x2+y2-20)+(-4x+2y+20)a=0.
由,解得
∴点(4,-2)满足C的方程,故曲线C过定点(4,-2).
(2)证明:原方程配方得(x-2a)2+(y+a)2=5(a-2)2,
∵a≠2,∴5(a-2)2>0
∴C的方程表示圆心是(2a,-a),半径是|a-2|的圆
设圆心坐标为(x,y),则有,消去a可得y=-x,故圆心必在直线y=-x上.
(3)解:由题意得5|a-2|=|a|,解得a=.
解析分析:(1)分离参数a,可得(x2+y2-20)+(-4x+2y+20)a=0,则由,可证得结论;(2)圆的方程化为标准方程,确定圆心坐标,即可得结论;(3)曲线C与x轴相切,可得5|a-2|=|a|,从而可求a的值.

点评:本题考查恒过交点的圆系,考查直线与圆相切,解题的关键是化圆为标准方程,属于中档题.
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