问题
解答题
在直角坐标系xoy中,圆O的方程为x2+y2=1.
(1)若直线l与圆O切于第一象限且与坐标轴交于点A,B,当|AB|最小时,求直线l的方程;
(2)若A,B是圆O与x轴的交点,C是圆在直径AB的上方的任意一点,过该点作CD⊥AB交圆O于点D,当点C在圆O上移动时,求证:∠OCD的角平分线经过圆O上的一个定点,并求出该定点的坐标.
答案
(1)设直线l的方程为
+x a
=1(a>0,b>0),则y b
=1,1
+1 a2 1 b2
∴
+1 a2
=1,∴ab≥2(当且仅当a=b=1 b2
时,取等号)2
∴|AB|=
≥a2+b2
≥2(当且仅当a=b=2ab
时,取等号)2
即|AB|最小为2,此时直线l的方程为x+y-
=0;2
(2)证明:设∠OCD的角平分线为CP,交圆于P,则∠OCP=∠DCP
因为OC、OP为圆的半径,所以∠OCP=∠OPC,所以∠DCP=∠OPC
所以CD∥OP
因为CD⊥AB,A、B为定点,所以OP⊥AB
所以P为定点,坐标为(0,-1)