解析几何
直线与圆
071.(1)(2016新课标Ⅱ理4)圆${{x}^{2}}+{{y}^{2}}-2x-8y+13=0$的圆心到直线$ax+y-1=0$的距离为1,则$a$=( )
A.$-\dfrac{4}{3}$ B.$-\dfrac{3}{4}$ C.$\sqrt{3}$ D.$2$
(2)(2016新课标Ⅲ理16)已知直线$l$:$mx+y+3m-\sqrt{3}=0$与圆${{x}^{2}}+{{y}^{2}}=12$交于$A,B$两点,过$A,B$分别做$l$的垂线与$x$轴交于$C,D$两点,若$AB=2\sqrt{3}$,则$|CD|=$______。
解:(1)∵圆方程化为${{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-4 \right)}^{2}}=4$,
∴圆心为$\left( 1,4 \right)$。
∵圆心到直线$ax+y-1=0$的距离为1,
∴$d=\dfrac{\left| a+4-1 \right|}{\sqrt{{{a}^{2}}+1}}=1$,解得$a=-\dfrac{4}{3}$。故选A。
考点:圆的方程,点到直线的距离公式。
(2)∵$\left| AB \right|=2\sqrt{3}$,且圆的半径为$2\sqrt{3}$,
设$AB$中点为$M$,由垂径分弦定理得
$\left| OM \right|=\sqrt{{{R}^{2}}-{{\left( \dfrac{AB}{2} \right)}^{2}}}=3$。
又圆心$(0,0)$到直线$mx+y+3m-\sqrt{3}=0$的距离为$\left| OM \right|=\dfrac{\left| 3m-\sqrt{3} \right|}{\sqrt{{{m}^{2}}+1}}$,
即$\dfrac{\left| 3m-\sqrt{3} \right|}{\sqrt{{{m}^{2}}+1}}=3$,解得$m=-\dfrac{\sqrt{3}}{3}$,
代入直线$l$的方程,得$y=\dfrac{\sqrt{3}}{3}x+2\sqrt{3}$。
∴直线$l$的倾斜角为$30^\circ$。
在梯形$ABCD$中,
得$\left| CD \right|=\dfrac{\left| AB \right|}{\cos {30^\circ}}=4$。
考点:直线与圆的位置关系.