过点P(a,b)作两条直线l1,l2,斜率分别为1,-1,已知l1与圆O1:(x+2)2+(y−2)2=2交于不同的两点

过点P(a,b)作两条直线l1,l2,斜率分别为1,-1,已知l1与圆O1:(x+2)2+(y−2)2=2交于不同的两点A,B,l2与圆O2:(x−3)2+(y−4)2=2交于不同的两点C,D,且|AB|=|CD|.
(Ⅰ)求:a,b所满足的约束条件;
(Ⅱ)求:
a2b2
a2+b2
的取值范围.
laolu_99 1年前 已收到1个回答 举报

electropro 幼苗

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解题思路:(I)根据题意,直线l1、l2方程为x-y-a+b=0、x+y-a-b=0.由两圆半径相等且|AB|=|CD|,得到两圆圆心O1、O2到直线l1、l2的距离相等,根据点到直线的距离公式建立关于a、b的等式,化简即得a、b所满足的约束条件;
(II)根据直线的斜率公式,得k=[b/a]表示点P与原点连线的斜率,所以
a2b2
a2+b2
=-1+[21+k2,由(I)的结论得到k2∈(
121/49],+∞),代入即可得到
a2b2
a2+b2
∈(-1,-[36/85]).最后根据a=0时
a2b2
a2+b2
=-1,即得
a2b2
a2+b2
的取值范围是[−1,−
36
85
)

(1)∵圆O1:(x+2)2+(y−2)2=2和圆O2:(x−3)2+(y−4)2=2的圆心分别为O1(-2,2)、O2(3,4),半径都等于2∴当且仅当O1、O2到直线l1、l2的距离相等时,|AB|=|CD|.设直线l1方程为x-y-a+b=0,直线l2方程为x+y-a-...

点评:
本题考点: 圆的切线方程;圆与圆的位置关系及其判定.

考点点评: 本题给出经过点P的两条垂直直线被两圆截得的弦长相等,求点P坐标满足的约束条件,并依此求一个式子的值域.着重考查了直线与圆的位置关系、斜率公式和函数值域的求法等知识,属于中档题.

1年前

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