已知⊙O的圆心为原点,与直线x+3y+10=0相切,⊙M的方程为(x-8)2+(y-6)2=4,过⊙M上任一点P作⊙O的切线PA、PB,切点为A、B.(1)求⊙O的方

发布时间:2020-07-31 21:50:50

已知⊙O的圆心为原点,与直线x+3y+10=0相切,⊙M的方程为(x-8)2+(y-6)2=4,过⊙M上任一点P作⊙O的切线PA、PB,切点为A、B.
(1)求⊙O的方程;
(2)若直线PA与⊙M的另一交点为Q,当弦PQ最大时,求直线PA的直线方程;
(3)求的最大值与最小值.

网友回答

解:(1)∵⊙O的圆心为原点,与直线x+3y+10=0相切
∴圆心到直线的距离等于半径
∴⊙O的方程为x2+y2=10(4分)
(2)由题可知当直线PA过圆M的圆心(8,6)时,弦PQ最大
因为直线PA的斜率一定存在,设直线PA的方程为:y-6=k(x-8)
又因为PA与圆O相切,所以圆心(0,0)到直线PA的距离为
即,可得k=
所以直线PA的方程为:x-3y+10=0或13x-9y-50=0?????(10分)
(3)设∠AOP=α,则∠AOP=∠BOP,∠AOB=2α
∴cos∠AOB=2cos2α-1=-1
∴=cos∠AOB=
∵|OP|max=10+2=12,|OP|min=10-2=8
∴()max=-,()min=-(16分)
解析分析:(1)利用⊙O的圆心为原点,与直线x+3y+10=0相切,求出圆的半径,从而可得⊙O的方程;(2)由题可知当直线PA过圆M的圆心(8,6)时,弦PQ最大,从而可设直线PA的方程,利用PA与圆O相切,可得圆心(0,0)到直线PA的距离为,进而可求直线PA的方程;(3)=cos∠AOB=,利用|OP|的最大与直线,可求求的最大值与最小值.

点评:本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查向量知识的运用,利用直线与圆相切,圆心到直线的距离等于半径是解题的关键.
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