题目内容
如图,在矩形中,
,以
为圆心1为半径的圆与
交于
(圆弧
为圆在矩形内的部分)
(1)在圆弧上确定
点的位置,使过
的切线
平分矩形ABCD的面积;
(2)若动圆
与满足题(1)的切线
及边
都相切,试确定
的位置,使圆
为矩形内部面积最大的圆.
解:
(1)以A点为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系.
设,
,
,圆弧
的方程
切线l的方程:(可以推导:设直线
的斜率为
,由直线
与圆弧
相切知:
,所以
,从而有直线
的方程为
,化简即得
).
设与
交于
可求F(
),G(
),
l平分矩形ABCD面积,
……①
又……② 解①、②得:
.
(2)由题(Ⅰ)可知:切线l的方程:,
当满足题意的圆面积最大时必与边
相切,设圆
与直线
、
分别切于
,则
(
为圆
的半径).
,
由.
点坐标为
.
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