在平面直角坐標(biāo)系xoy中,已知圓C的圓心在x軸正半軸上,半徑為2,且與直線x-3y+2=0相切
(1)求圓C的方程
(2)在圓C上,是否存在點(diǎn)M(m,n),使得直線l:mx+ny=1與圓O:x2+y2=1相交于不同的兩點(diǎn)A,B,且△OAB的面積最大?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的△OAB面積;若不存在,請(qǐng)說明理由.
3
【考點(diǎn)】直線與圓的位置關(guān)系.
【答案】(1)(x-2)2+y2=4.
(2)存在,理由:假設(shè)存在點(diǎn)M(m,n)在圓C上滿足題設(shè),
則有(m-2)2+n2=4.
n2=4-(m-2)2=4m-m2,且0≤m≤4,
又∵原點(diǎn)到直線l:mx+ny=1的距離d==<1,
解得,
∵|AB|=2,
∴S△OAB==
==,
∵,∴當(dāng)時(shí),S△OAB有最大值,最大面積為,
此時(shí)n=.
∴存在點(diǎn)M(,),使得直線l:mx+ny=1與圓O:x2+y2=1相交于不同的兩點(diǎn)A,B,且△OAB的面積取最大值.
(2)存在,理由:假設(shè)存在點(diǎn)M(m,n)在圓C上滿足題設(shè),
則有(m-2)2+n2=4.
n2=4-(m-2)2=4m-m2,且0≤m≤4,
又∵原點(diǎn)到直線l:mx+ny=1的距離d=
1
m
2
+
n
2
1
4
m
解得
1
4
<
m
≤
4
∵|AB|=2
1
-
d
2
∴S△OAB=
1
2
×
|
AB
|
×
d
d
2
-
d
4
=
1
4
m
-
(
1
4
m
)
2
-
(
1
4
m
-
1
2
)
2
+
1
4
∵
1
16
≤
1
4
m
<
1
1
4
m
=
1
2
1
2
此時(shí)n=
±
7
2
∴存在點(diǎn)M(
1
2
±
7
2
1
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/7 8:0:9組卷:296引用:4難度:0.3
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