问题 解答题
直线l的解析式y=
3
4
x
+8,与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是x轴上一点,以P为圆心的圆与直线l相切于B点.
(1)求点P的坐标及⊙P的半径R;
(2)若⊙P以每秒
10
3
个单位沿x轴向左运动,同时⊙P的半径以每秒
3
2
个单位变小,设⊙P的运动时间是t秒,且⊙P始终与直线l有交点,试求t的取值范围;
(3)在(2)中,设⊙P被直线l截得的弦长为a,问是否存在t的值,使a最大?若存在,求出t的值.
答案

(1)如图,由于直线l:y=

3
4
x+8与x轴、y轴分别交于A、B两点,所以A、B两点的坐标可以求出,线段OA、OB的长度也可以求出,又OB⊥AP,AB切⊙P于B点,可以得到△ABO△BPO,然后根据相似三角形的对应边成比例就可以求出OP,BP,也就求出了题目的结论;

求得P点坐标(6,0),半径PB=10.

(2)若⊙P以每秒

10
3
个单位沿x轴向左运动,同时⊙P的半径以每秒
3
2
个单位变小,

设⊙P的运动时间为t秒,且⊙P始终与直线l有交点,试求t的取值范围;

R≥点P到直线L的距离,则⊙P始终与直线l有交点.

P[(6-

10
3
t),0],R=10-
3
2
t,L:3x-4y+32=0

点P到直线L的距离H=|10-2t|

10-

3
2
t≥|10-2t|

10-

3
2
t≥10-2t≥-(10-
3
2
t)

解得:0≤t≤

40
7

(3)在(2)中,设⊙P被直线l截得的弦长为a,问是否存在t的值,使a最大?若存在,求出t的值

一定存在t的值,使a最大

a
2
2=R2-H2=(10-
3
2
t)2-(10-2t)2=(-
32
9
)•(t-
15
4
2+50

则a2=-7t2+40t,

t=

40
14
=
20
7
时,a2最大=
400
7
,a最大=
20
7
7

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