Question

已知关于x，y的方程C：x²+y²-2x-4y+m=0．
（1）当m为何值时，方程C表示圆．
（2）若圆C与直线l：x+2y-4=0相交于M，N两点，且|MN|=，求m的值．
（3）在（2）条件下，是否存在直线l：x-2y+c=0，使得圆上有四点到直线l的距离为，若存在，求出c的范围，若不存在，说明理由．

Answer

（1）将方程C：x2+y2-2x-4y+m=0变形为（x-1）2+（y-2）2=5-m因此方程C表示圆⇔5-m＞0．
（2）由（1）可得利用圆心C（1，2）到直线l：x+2y-4=0的距离d，半径  ，以及弦长的一般满足勾股定理 即可求出m的值．
（3）在（2）条件下m=4可假设存在这样的直线使得圆上有四点到直线l的距离为故圆心C（1，2）到直线l：x-2y+c=0的距离d＜1-求出m的范围即可．
【解析】
（1）方程C可化为  （x-1）2+（y-2）2=5-m
显然  5-m＞0时，即m＜5时方程C表示圆．
（2）圆的方程化为  （x-1）2+（y-2）2=5-m
圆心 C（1，2），半径  
则圆心C（1，2）到直线l：x+2y-4=0的距离为
∵，有 
∴，
得  m=4
（3）设存在这样的直线
圆心 C（1，2），半径r=1
则圆心C（1，2）到直线l：x-2y+c=0的距离为
解得