(2010•江苏模拟)已知圆M:x2+(y-2)2=1,设点B,C是直线l:x-2y=0上的两点,它们的横坐标分别是t,
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/25 13:08:51
(2010•江苏模拟)已知圆M:x2+(y-2)2=1,设点B,C是直线l:x-2y=0上的两点,它们的横坐标分别是t,t+4(t∈R),点P在线段BC上,过P点作圆M的切线PA,切点为A.
(1)若t=0,MP=
(1)若t=0,MP=
5 |
(1)由圆M:x2+(y-2)2=1,得到圆心M(0,2),半径r=1,
设P(2a,a)(0≤a≤2).
∵M(0,2),MP=
5,∴
(2a)2+(a−2)2=
5.
解得a=1或a=−
1
5(舍去).
∴P(2,1).由题意知切线PA的斜率存在,设斜率为k.
所以直线PA的方程为y-1=k(x-2),即kx-y-2k+1=0.
∵直线PA与圆M相切,
∴
|−2−2k+1|
1+k2=1,
解得k=0或k=−
4
3.
∴直线PA的方程是y=1或4x+3y-11=0;
(2)设f(a)min=f(
t
2+2)=
5
4(
t
2+2)2+(
t
2+2)+1=
15
16t2+3t+8
∵PA与圆M相切于点A,∴PA⊥MA.
∴经过A,P,M三点的圆的圆心D是线段MP的中点.
∵M(0,2),∴D的坐标是(a,
a
2+1).
设DO2=f(a).
∴f(a)=a2+(
a
2+1)2=
5
4a2+a+1=
5
4(a+
2
5)2+
4
5.
当
设P(2a,a)(0≤a≤2).
∵M(0,2),MP=
5,∴
(2a)2+(a−2)2=
5.
解得a=1或a=−
1
5(舍去).
∴P(2,1).由题意知切线PA的斜率存在,设斜率为k.
所以直线PA的方程为y-1=k(x-2),即kx-y-2k+1=0.
∵直线PA与圆M相切,
∴
|−2−2k+1|
1+k2=1,
解得k=0或k=−
4
3.
∴直线PA的方程是y=1或4x+3y-11=0;
(2)设f(a)min=f(
t
2+2)=
5
4(
t
2+2)2+(
t
2+2)+1=
15
16t2+3t+8
∵PA与圆M相切于点A,∴PA⊥MA.
∴经过A,P,M三点的圆的圆心D是线段MP的中点.
∵M(0,2),∴D的坐标是(a,
a
2+1).
设DO2=f(a).
∴f(a)=a2+(
a
2+1)2=
5
4a2+a+1=
5
4(a+
2
5)2+
4
5.
当
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