1.已知半径为5的圆的圆心在x轴上,圆心的横坐标是整数且与直线4x+3y-29=0相切,求圆的方程.
[解] 设圆心为M(m,0)(m∈Z),
由于圆与直线4x+3y-29=0相切,且半径为5,
所以=5,即|4m-29|=25,
因为m为整数,故m=1,
故所求圆的方程为(x-1)2+y2=25.
直线与圆的位置关系 【例2】 已知直线l:2mx-y-8m-3=0和圆C:x2+y2-6x+12y+20=0.
(1)m∈R时,证明l与C总相交;
(2)m取何值时,l被C截得的弦长最短,求此弦长.
[解] (1)直线的方程可化为y+3=2m(x-4),
由点斜式可知,直线过点P(4, -3).
由于42+(-3)2-6×4+12×(-3)+20=-15<0,
所以点P在圆内,故直线l与圆C总相交.
(2)如图,当圆心C(3, -6)到直线l的距离最大时,线段AB的长度最短.
此时PC⊥l,所以直线l的斜率为-,所以m=-.
在△APC中,|PC|=,|AC|=r=5,
所以|AP|2=|AC|2-|PC|2=25-10=15,
所以|AP|=,所以|AB|=2,
即最短弦长为2.
直线与圆位置关系的判断:
直线与圆位置关系的判断方法主要有代数法和几何法. 一般常用几何法,而不用代数法,因为代数法计算复杂,书写量大,易出错,而几何法较简单.