已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线l:y=4/3x-1/2,被圆M所截得的弦长为根号3,且圆心M在直线l的下方

1个回答

  • (1)

    L:y=(4/3)x-1/2 , 即:4x-3y- 3/2=0

    设圆心M(a,0)

    弦长的一半为√3/2,半径r=1

    ∴M到直线L的距离d= √[r² - (√3/2)²]= 1/2

    又:d=|4a - 3/2|/√(4²+3²)

    ∴d=|4a - 3/2|/5 =1/2

    ∴a=1或 -1/4

    即M(1,0)或(-1/4,0)

    又∵M在直线L下方

    ∴M(1,0)

    即圆M:(x-1)²+y²=1

    (2)

    设AC斜率为k1,BC斜率为k2,则:

    直线AC的方程为y=k1x+t,即k1x-y+t=0

    直线BC的方程为y=k2x+t+6,即k2x-y+t+6=0

    联立AC、BC,得:

    C点的横坐标为 X(C)=6/(k1-k2)

    ∵|AB|=t+6-t=6

    ∴S=(1/2)·|AB|·|X(C)|=18/(k1-k2) (画个草图就知道k1>k2,即k1-k2>0)

    ∵AC、BC与圆M相切

    ∴圆心M到AC的距离 d1= |k1+t|/√(k1²+1) = r =1,解得k1=(1-t²)/(2t)

    圆心M到BC的距离 d2= |k2+t+6|/√(k2²+1) = r =1,解得k2=[1-(t+6)²]/[2(t+6)]

    ∴k1-k2=(1-t²)/(2t) - [1-(t+6)²]/[2(t+6)] = 3(t²+6t+1)/(t²+6t)

    ∴S=18/(k1-k2) (已证)

    =6(t²+6t)/(t²+6t+1)

    =6(t² + 6t + 1 -1 )/(t²+6t+1)

    =6 [ 1 - 1/(t²+6t+1) ]

    ∵-5≤t≤-2

    ∴-2≤t+3≤1

    ∴0≤(t+3)²≤4

    ∴-8≤t²+6t+1= (t+3)²-8≤-4

    ∴S(max)=6(1 + 1/4 )=15/2

    S(min)=6(1 + 1/8)=27/4