已知圓O:x2+y2=4,點(diǎn)P為直線l:x=4上的動(dòng)點(diǎn).
(Ⅰ)若從P到圓O的切線長(zhǎng)為23,求P點(diǎn)的坐標(biāo)以及兩條切線所夾劣弧長(zhǎng);
(Ⅱ)若點(diǎn)A(-2,0),B(2,0),直線PA,PB與圓O的另一個(gè)交點(diǎn)分別為M,N,求證:直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(1,0).
2
3
【考點(diǎn)】直線和圓的方程的應(yīng)用.
【答案】(I)(4,0),.
(II)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),Q(1,0),
依題意,直線PA經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-2,0),P(4,t),
可以設(shè),
和圓x2+y2=4聯(lián)立,得到
,
代入消元得到,(t2+36)x2+4t2x+4t2-144=0,
因?yàn)橹本€AP經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-2,0),M(x1,y1),所以-2,x1是方程的兩個(gè)根,
所以有,,
代入直線方程得,.
同理,設(shè),聯(lián)立方程有
,
代入消元得到(4+t2)x2-4t2x+4t2-16=0,
因?yàn)橹本€BP經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(2,0),N(x2,y2),所以2,x2是方程的兩個(gè)根,,,
代入得到.
若x1=1,則t2=12,此時(shí)
顯然M,Q,N三點(diǎn)在直線x=1上,即直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn)Q(1,0),
若x1≠1,則t2≠12,x2≠1,
所以有,,
所以kMQ=kNQ,所以M,N,Q三點(diǎn)共線,
即直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn)Q(1,0).
綜上所述,直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn)Q(1,0).
4
π
3
(II)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),Q(1,0),
依題意,直線PA經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-2,0),P(4,t),
可以設(shè)
AP
:
y
=
t
6
(
x
+
2
)
和圓x2+y2=4聯(lián)立,得到
y = t 6 ( x + 2 ) |
x 2 + y 2 = 4 |
代入消元得到,(t2+36)x2+4t2x+4t2-144=0,
因?yàn)橹本€AP經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-2,0),M(x1,y1),所以-2,x1是方程的兩個(gè)根,
所以有
-
2
x
1
=
4
t
2
-
144
t
2
+
36
x
1
=
72
-
2
t
2
t
2
+
36
代入直線方程
y
=
t
6
(
x
+
2
)
y
1
=
t
6
(
72
-
2
t
2
t
2
+
36
+
2
)
=
24
t
t
2
+
36
同理,設(shè)
BP
:
y
=
t
2
(
x
-
2
)
y = t 2 ( x - 2 ) |
x 2 + y 2 = 4 |
代入消元得到(4+t2)x2-4t2x+4t2-16=0,
因?yàn)橹本€BP經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(2,0),N(x2,y2),所以2,x2是方程的兩個(gè)根,
2
x
2
=
4
t
2
-
16
t
2
+
4
x
2
=
2
t
2
-
8
t
2
+
4
代入
y
=
t
2
(
x
-
2
)
y
2
=
t
2
(
2
t
2
-
8
t
2
+
4
-
2
)
=
-
8
t
t
2
+
4
若x1=1,則t2=12,此時(shí)
x
2
=
2
t
2
-
8
t
2
+
4
=
1
顯然M,Q,N三點(diǎn)在直線x=1上,即直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn)Q(1,0),
若x1≠1,則t2≠12,x2≠1,
所以有
k
MQ
=
y
1
-
0
x
1
-
1
=
24
t
t
2
+
36
72
-
2
t
2
t
2
+
36
-
1
=
8
t
12
-
t
2
k
NQ
=
y
2
-
0
x
2
-
1
=
-
8
t
t
2
+
4
2
t
2
-
8
t
2
+
4
-
1
=
-
8
t
t
2
-
12
所以kMQ=kNQ,所以M,N,Q三點(diǎn)共線,
即直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn)Q(1,0).
綜上所述,直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn)Q(1,0).
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:333引用:18難度:0.1
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-
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