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上两点,在△ABC中,∠BAC=45°,AB过圆心M,则点A横坐标范围为
[3,6]
[3,6]
分析:将圆的方程化为(x-2)2+(y-2)2=(
34
2
2,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y-7=x-2,M到它的距离,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,
|5×2-2(2a-9)-2a2+22a-81|
25+(2a-9)2
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2

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y-7=x-2
即x-y+5=0,M到它的距离d=
|2-2+5|
2
=
5
2
2
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2

这样点C不在圆M上,
还有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].
故答案为:[3,6].
点评:本题主要考查直线与圆的位置关系及方程的应用,还涉及了直线中的到角公式,点到直线的距离等.
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