问题 解答题

一束光线通过点M(25,18)射到x轴上,入射点为A,经反射后射到圆C:x2+(y-7)2=25上.

(Ⅰ)求经过圆心的反射光线所在直线的方程;   

(Ⅱ)求点A在x轴上的活动范围.

答案

(Ⅰ)点M(25,18)射到x轴上,关于x轴的对称点M′(25,-18)

所以反射光线过M′(25,-18),圆心(0,7)

所以直线为

y+18
7+18
=
x-25
0-25

即y=-x+7;

(Ⅱ)A的取值范围是反射后射到圆C:x2+(y-7)2=25上,临界状态时的取值范围.

因为x轴的对称点M′(25,-18)

所以设直线y=k(x-25)-18,即kx-y-25k-18=0

利用圆心到直线的距离等于半径可得:

|-7-25k-18|
k2+1
=5

∴12k2+25k+12=0

k1=-

3
4
k2=-
4
3

所以对应的方程分别为:3x+4y-3=0,4x+3y-46=0

此时令A(x,0)

所以x分别为1,11.5

所以A的活动范围[1,11.5].

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