在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在x轴上、半径为2的圆C位于y轴右侧,且与直线x−3y+2=0相切.

在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在x轴上、半径为2的圆C位于y轴右侧,且与直线x−
3
y+2=0
相切.
(1)求圆C的方程;
(2)在圆C上,是否存在点M(m,n),使得直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相交于不同的两点A,B,且△OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及对应的△OAB的面积;若不存在,请说明理由.
zhangwenhao25 1年前 已收到1个回答 举报

yfc666888 花朵

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解题思路:(1)设圆心是(x0,0)(x0>0),由直线x−
3
y+2=0
于圆相切可知,圆心到直线的距离等于半径,利用点到直线的距离公式可求x0,进而可求圆C的方程
(2)把点M(m,n)代入圆的方程可得,m,n的方程,结合原点到直线l:mx+ny=1的距离h<1可求m的范围,根据弦长公式求出AB,代入三角形的面积公式,结合二次函数的性质可求最大值

(1)设圆心是(x0,0)(x0>0),它到直线x−
3y+2=0的距离是d=
|x0+2|

1+3=2,
解得x0=2或x0=-6(舍去)…(3分)
∴所求圆C的方程是(x-2)2+y2=4…(4分)
(2)∵点M(m,n)在圆C上
∴(m-2)2+n2=4,n2=4-(m-2)2=4m-m2且0≤m≤4…(6分)
又∵原点到直线l:mx+ny=1的距离h=
1

m2+n2=
1

4m<1…(8分)
解得[1/4<m≤4…(10分)
而|AB|=2
1−h2]
∴S△OAB=
1
2|AB|•h=
h2−h4=

点评:
本题考点: 圆的标准方程;点到直线的距离公式.

考点点评: 本题主要考查了直线与圆的位置关系的应用,点到直线的距离公式的应用,直线与圆的相交关系的应用及基本运算的能力

1年前

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