给定圆C:x2+y2=4,过点P(1,0)作两条互相垂直的直线与C分别交于A、B和M,N,则|AB||MN|+|MN||

给定圆C:x2+y2=4,过点P(1,0)作两条互相垂直的直线与C分别交于A、B和M,N,则
|AB|
|MN|
+
|MN|
|AB|
的最大值是
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3
6
7
3
6
骆驼一世 1年前 已收到1个回答 举报

普罗旺斯的夜 幼苗

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解题思路:由圆C的方程找出圆心C的坐标和半径r,设出直线AB的斜率为k,根据两直线垂直时斜率的乘积为-1,得到直线MN的斜率为-[1/k],由两直线都过P点,进而分别表示出两直线的方程,利用点到直线的距离公式分别求出圆心到两直线的距离d1和d2,由垂径定理得到垂足为中点,由弦心距,半径,利用勾股定理求出弦的一半,进而表示出|AB|和|MN|,得出|AB|2+|MN|2的值为定值,再表示出|MN|•|AB|,变形后求出|MN|•|AB|的最小值,把所求的式子通分后,将求出的|AB|2+|MN|2的值及|MN|•|AB|的最小值代入,即可求出所求式子的最大值.

由圆的方程x2+y2=4,得到圆心坐标为(0,0),半径r=2,
设直线AB的方程为:y=k(x-1),即kx-y-k=0,
则直线MN的方程为:y=-[1/k](x-1),即x+ky-1=0,
∴圆心到直线AB的距离d1=
|k|

1+k2,到直线MN的距离d2=
1

1+k2,
∴|AB|=2
r2−d12=2

4+3k2
1+k2,|MN|=2
r2−d22=2

3+4k2
1+k2,

点评:
本题考点: 直线与圆相交的性质;两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系.

考点点评: 此题考查了直线与圆相交的性质,涉及的知识有:垂径定理,勾股定理,两直线垂直时斜率满足的关系,直线的一般式方程,以及圆的标准方程,其中得出|AB|2+|MN|2的值为定值,同时求出|MN|•|AB|的最小值是解本题的关键.

1年前

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