即+8=10,
∴(a-b)2=4,
又∵b=2a,
∴a=2,b=4或a=-2,b=-4,
故所求圆的方程是(x-2)2+(y-4)2=10
或(x+2)2+(y+4)2=10.
类型二 直线与圆的位置关系
例2 已知点M(3,1),直线ax-y+4=0及圆C:(x-1)2+(y-2)2=4.
(1)求过M点的圆的切线方程;
(2)若直线ax-y+4=0与圆相切,求a的值;
(3)若直线ax-y+4=0与圆相交于A,B两点,且弦AB的长为2,求a的值.
考点 直线和圆的位置关系
题点 直线和圆的位置关系
解 (1)圆心C(1,2),半径为r=2.
①当直线的斜率不存在时,方程为x=3.
由圆心C(1,2)到直线x=3的距离为d=3-1=2=r知,此时直线与圆相切.
②当直线的斜率存在时,设直线方程为y-1=k(x-3),
即kx-y+1-3k=0.
由题意知,=2,解得k=.
∴方程为y-1=(x-3),即3x-4y-5=0.
故过M点的圆的切线方程为x=3或3x-4y-5=0.
(2)由题意有=2,解得a=0或a=.
(3)∵圆心到直线ax-y+4=0的距离为,
∴2+2=4,解得a=-.
反思与感悟 当直线与圆相交时,常涉及到弦长问题,弦长的计算有以下两种思路
(1)代数方法:将直线和圆的方程联立得方程组,消元后得到一个一元二次方程,在判别式Δ>0的前提下,可利用根与系数的关系求弦长.
(2)几何方法:若弦心距为d,圆半径为r,则弦长为l=2.