问题
解答题
已知圆C的圆心坐标为(3,4),直线l:2x+y=0与圆C相切于点P1.
(1)求圆C的方程;
(2)过点P1作斜率为2的直线交x轴于点Q1(x1,0),过Q1作x轴的垂线交l于点P2,过P2作斜率为4的直线交x轴于点Q2(x2,0),…,如此下去.一般地,过点Pn作斜率为2n的直线交x轴于点Qn(xn,0),再过Qn作x轴的垂线交l于点Pn+1,…
①求点P1和P2的坐标;
②求xn+1与xn的关系.
答案
(1)圆心到直线l的距离d=
=2|10| 5
,5
则圆C的方程为(x-3)2+(y-4)2=20;
(2)①联立
,解得2x+y=0 (x-3)2+(y-4)2=20
,∴P1(-1,2),x=-1 y=2
直线P1Q1的方程为y-2=2(x+1),令y=0,解得x=-2.
∴Q1(-2,0),
联立
,解得2x+y=0 x=-2
,x=-2 y=4
∴P2(-2,4);
②设Qn(xn,0),则Pn+1(xn,-2xn),Qn+1(xn+1,0),
则Qn+1Pn+1的斜率为2n+1,
即
=2n+1,-2xn-0 xn-xn+1
∴xn+1=(1+
)xn.1 2n