已知直線l:y=x+m,m∈R.
(Ⅰ)若以點M(2,0)為圓心的圓與直線l相切于點P,且點P在y軸上,求該圓的方程;
(Ⅱ)若直線l關(guān)于x軸對稱的直線為l′,問直線l′與拋物線C:x2=4y是否相切?說明理由.
分析:(I)利用待定系數(shù)法求本題中圓的方程是解決本題的關(guān)鍵,利用直線與圓相切的數(shù)學(xué)關(guān)系列出關(guān)于圓的半徑的方程,通過求解方程確定出所求圓的半徑,進(jìn)而寫出所求圓的方程;
(II)設(shè)出直線為l'的方程利用直線與拋物線的位置關(guān)系解決該題,將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程組問題,注意體現(xiàn)方程有幾個解的思想.
解答:解:(I)設(shè)所求圓的半徑為r,則圓的方程可設(shè)為(x-2)
2+y
2=r
2.由題意,所求圓與直線l:y=x+m相切于點P(0,m),則有
,解得
,所以圓的方程為(x-2)
2+y
2=8.
(II)由于直線l的方程為y=x+m,所以直線l'的方程為y=-x-m,由
消去y得到x
2+4x+4m=0,△=4
2-4×4m=16(1-m).
①當(dāng)m=1時,即△=0時,直線l'與拋物線C:x
2=4y相切;
②當(dāng)m≠1時,即△≠0時,直線l'與拋物線C:x
2=4y不相切.
綜上,當(dāng)m=1時,直線l'與拋物線C:x
2=4y相切;當(dāng)m≠1時,直線l'與拋物線C:x
2=4y不相切.
點評:本題考查直線與圓的位置關(guān)系,直線與拋物線的位置關(guān)系,考查學(xué)生對直線與圓相切,直線與拋物線相切的問題的轉(zhuǎn)化方法,考查學(xué)生的方程思想和運(yùn)算化簡能力,屬于基本題型.