问题
解答题
(文科做)已知圆O:x2+y2=4,,点M(1,a)且a>0. (I )若过点M有且只有一条直线/与圆O相切,求a的值及直线l的斜率, (II )若a=
①当弦AC最短、弦BD最长时,求四边形ABCD的面积; ②若
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答案
(I)由题意,过M有且仅有一条直线l与圆O相切可知,点M(1,a)在圆上
∴1+a2=4
∵a>0∴a=3
则此时所做的切线方程为y-
=k(x-1)即kx-y+3
-k=03
由直线与圆相切可知,圆心(0,0)到直线的距离d=
=1|
-k|3 1+k2
∴k=3 3
(II)当a=
时,M(1,2
)在圆x2+y2=4内2
①由于圆内弦最长的即是圆的直径即BD为直径,而AC是过M且与BD垂直的弦
此时DB=4,圆心(0,0)到直线AC的距离d=
,3
从而可得,AC=2
S=
AC•BD=1 2
×2×4=41 2
②∵|
|=|OA
|=2,OC
=OP
+OA OC
∴以
,OA
为邻边做平行四边形OAPC,则可得OAPC为菱形,OB
由菱形的性质可知AC,OP互相垂直平分,且M在AC上
由垂直平分线的性质可知,MP=MO=3
P是以M(1,
)为圆心,以2
为半径的圆,其方程为(x-1)2+(y-3
)2=32