10.已知圆x2+y2-4ax+2ay+20a-20=0.
(1)求证:对任意实数a,该圆恒过一定点,并求出此定点;
(2)若该圆与圆x2+y2=4相切,求a的值.
解:(1)圆的方程可整理为(x2+y2-20)+a(-4x+2y+20)=0.
此方程表示过圆x2+y2-20=0和直线-4x+2y+20=0交点的圆系.
由得
所以已知圆恒过定点(4,-2).
(2)圆的方程可化为(x-2a)2+(y+a)2=5(a-2)2.
①当两圆外切时,d=r1+r2,
即2+=,
解得a=1+或a=1-(舍去);
②当两圆内切时,d=|r1-r2|,
即|-2|=,
解得a=1-或a=1+(舍去).
综上所述,a=1±.
[B 能力提升]
11.已知半径为1的动圆与圆(x-5)2+(y+7)2=16相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.(x-5)2+(y-7)2=25
B.(x-5)2+(y-7)2=17或(x-5)2+(y+7)2=15
C.(x-5)2+(y-7)2=9
D.(x-5)2+(y+7)2=25或(x-5)2+(y+7)2=9
解析:选D.设动圆圆心为(x,y),若动圆与已知圆外切,则=4+1,
所以(x-5)2+(y+7)2=25;
若动圆与已知圆内切,则=4-1,
所以(x-5)2+(y+7)2=9.
12.若⊙O:x2+y2=5与⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R)相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度为________.
解析: