问题 选择题
已知圆C过定点A(0,a)(a>0),且在x轴上截得的弦MN的长为2a.
(1)求圆C的圆心的轨迹方程;
(2)设|AM|=m,|AN|=n,求
m
n
+
n
m
的最大值及此时圆C的方程.△ABC中,a,b,c是内角A,B,C的对边,且lgsinA,lgsinB,lgsinC成等差数列,则下列两条直线l1:(sin2A)x+(sinA)y-a=0,l2:(sin2B)x+(sinC)y-c=0的位置关系是(  )
A.、重合B.相交(不垂直)C.垂直D.平行
答案

(1)设圆C的圆心为C(x,y),

依题意圆的半径   r=

x2+(y-a)2

∵圆C在x轴上截得的弦MN的长为2a.

∴|y|2+a2=r2

故x2+(y-a)2=|y|2+a2

∴x2=2ay,

∴圆C的圆心的轨迹方程为x2=2ay.

(2)设∠MAN=θ,

|AM|=m,|AN|=n,|MN|=2a,

∴m2+n2-2m•n•cosθ=4a2

S△MAN=

1
2
mnsinθ=
1
2
•a•2a,

n
m
=2cosθ+2sinθ=2
2
sin(θ+
π
4
)≤2
2

θ=

π
4
时,
m
n
+
n
m
取最大值2
2

∠MCN=2∠MAN=

π
2

∴点C的坐标为

2
a,a),

m
n
+
n
m
的最大值为2
2

此时圆C的方程为(x-

2
a)2+(y-a)2=2a2

(x+

2
a)2+(y-a)2=2a2

由已知2lgsinB=lgsinA+lgsinC,得  lg(sinB)2=lg(sinA•sinC).

∴sin2B=sinA•sinC.  

设l1:a1x+b1y+c1=0,l2:a2x+b2y+c2=0.

a1
a2
=
sin2A
sin2B
=
sin2A
sinAsinC
=
sinA
sinC
b1
b2
=
sinA
sinC

c1
c2
=
-a
-c
=
-2RsinA
-2RsinC
=
sinA
sinC

a1
a2
=
b1
b2
=
c1
c2

∴l1与l2重合,

故选A.

单项选择题
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