题目内容

已知直线L:x+y-9=0和圆M:2x2+2y2-8x-8y-1=0,点A在直线L上,B,C为圆M上的两点,在△ABC中,∠BAC=45°,AB过圆心M,则点A的横坐标取值范围为(  )
A、[0,3]
B、[3,6]
C、(0,3]
D、(3,6)
考点:直线与圆的位置关系
专题:直线与圆
分析:圆的方程化为标准方程,设A(a,9-a),①当a≠2时,把∠BAC看作AB到AC的角,又点C在圆M,由圆心到AC的距离小于等于圆的半径,求出a的范围;②当a=2时,则A(2,7)与直线x=2成45°角的直线有x-y+5=0,或x+y-9=0,判断这样点C不在圆M上不成立.
解答: 解:圆M:2x2+2y2-8x-8y-1=0方程可化为(x-2)2+(y-2)2=(
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2
2
设A点的横坐标为a,则纵坐标为9-a;
①当a≠2时,kAB=
7-a
a-2
,设AC的斜率为k,把∠BAC看作AB到AC的角,则可得k=
5
2a-9

直线AC的方程为y-(9-a)=
5
2a-9
(x-a)
即5x-(2a-9)y-2a2+22a-81=0,
又点C在圆M上,所以只需圆心到AC的距离小于等于圆的半径,即
|10-2(2a-9)-2a2+22a-81|
25+(2a-9)2
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化简得a2-9a+18≤0,解得3≤a≤6;
②当a=2时,则A(2,7)与直线x=2成45°角的直线为x-y+5=0,或x+y-9=0
M到x-y+5=0的距离d=
|2-2+5|
2
=
5
2
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2
,这样点C不在圆M上,
同理x+y-9=0,显然也不满足条件,
综上:A点的横坐标范围为[3,6].
故选B.
点评:本题主要考查直线与圆的位置关系及方程的应用,考查直线中的到角公式,点到直线的距离,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
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