由动点P引圆x2+y2=10的两条切线PA,PB,直线PA、PB的斜率分别为k1、k2.

1个回答

  • 解题思路:(1)设出点P的坐标,待定系数法给出切线的方程,与圆的方程联立,消元得到关于k的一元二次方程,然后用根与系数的关系即可得到k1+k2与k1k2代入k1+k2+k1k2=-1即可得到点P的坐标满足的轨迹方程.、

    (2)点P(x0、y0)在x+y=m上,所以y0=m-x0.又PA⊥PB,所以,k1k2=-1由上题的结论知

    y

    2

    0

    −10

    x

    2

    0

    −10

    =−1

    再将y0=m-x0代入即得关于m的方程,此方程有根,故可有判别式求出实数m的取值范围.

    (1)设P(x0、y0),

    则|x0|≠

    10,且x02+y02≠10,切线l:y-y0=k(x-x0).

    由l与圆相切,得

    |kx0−y0|

    k2+1=

    10.

    化简整理得(x02-10)k2-2x0y0k+y02-10=0.

    由韦达定理及k1+k2+k1k2=-1,得

    2x0y0

    x20−10+

    y20−10

    x20−10=−1,化简得x0+y0=±2

    5.

    即P点的轨迹方程为x+y±2

    5=0且|x0|≠

    10.即两条直线上各去掉一个点

    (2)因为,点P(x0、y0)在x+y=m上,所以y0=m-x0.又PA⊥PB,

    所以,当PA,PB的斜率有一个不存在时,另一个必为0,则两切线方程必为圆的外切正方形的边所在的直线的交点上,即可能的四点坐标分别为(-

    10,

    10),(-

    10,-

    10),(

    10,-

    10),(

    10,

    10),此四点分别在直线y=-x,与y=x上,又点P在直线x+y=m上,故P点可能的坐标只能是(-

    10,

    10),(

    10,-

    10),将此两点坐标代入x+y=m,解得m=0,符合题意;

    当PA,PB的斜率都存在时,此时m不为0,则

    k1k2=-1,即

    y20−10

    x20−10=−1,将y0=m-x0代入化简得2x02-2mx0+m2-20=0.

    由△≥0,得−2

    10≤m≤2

    10.即−2

    10≤m≤2

    10且m≠0.

    综上得,m的取值范围为[−2

    10,2

    10].

    点评:

    本题考点: 直线与圆的位置关系;轨迹方程.

    考点点评: 本题考查直线与圆的位置关系,求解第一问的关键是得到关于两个斜率的一元二次方程,从而得到点P的坐标满足的方程,第二问解题的关键是得到关于参数m的方程,通过所得的方程有解得到参数m的不等式解出其范围,本题考查了转化化归的思想,做题时要注意此类思想的使用.