(2012•北京模拟)如图,经过B(1,2)作两条互相垂直的直线l1和l2,l1交y轴正半轴于点A,l2交x轴正半轴于点

(2012•北京模拟)如图,经过B(1,2)作两条互相垂直的直线l1和l2,l1交y轴正半轴于点A,l2交x轴正半轴于点C.
(1)若A(0,1),求点C的坐标;
(2)试问是否总存在经过O,A,B,C四点的圆?若存在,求出半径最小的圆的方程;若不存在,请说明理由.
康小白 1年前 已收到1个回答 举报

玖语儿 春芽

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解题思路:(1)先求l1的方程,进而可求l2的方程,即可得到点C的坐标;
(2)因为AB⊥BC,OA⊥OC,所以总存在经过O,A,B,C四点的圆,且该圆以AC为直径,分类讨论,确定A、C的坐标,表示出AC,即可求得结论.

(1)由直线l1经过两点A(0,1),B(1,2),得l1的方程为x-y+1=0.
由直线l2⊥l1,且直线l2经过点B,得l2的方程为x+y-3=0.
所以,点C的坐标为(3,0).
(2)因为AB⊥BC,OA⊥OC,所以总存在经过O,A,B,C四点的圆,且该圆以AC为直径.
①若l1⊥y轴,则l2∥y轴,此时四边形OABC为矩形,|AC| =
5.
②若l1与y轴不垂直,则两条直线斜率都存在.不妨设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为−
1
k.
所以直线l1的方程为y-2=k(x-1),从而A(0,2-k);
直线l2的方程为y−2=−
1
k(x−1),从而C(2k+1,0).


2−k>0
2k+1>0解得k∈(−
1
2,2),注意到k≠0,所以k∈(−
1
2,0)∪(0,2).
此时|AC|2=(2-k)2+(2k+1)2=5k2+5>5,|AC| >
5,
所以半径的最小值为

5
2.
此时圆的方程为(x−
1
2)2+(y−1)2=
5
4.

点评:
本题考点: 圆的标准方程;直线的斜率;直线与圆的位置关系.

考点点评: 本题考查确定直线位置的几何要素,直线的倾斜角和斜率,过两点的直线斜率的计算公式,直线方程的点斜式,两条直线平行或垂直的判定,圆的标准方程,属于中档题.

1年前

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