题目内容
已知以点C (t, )(t∈R),t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O,A,与y轴交于点O,B,其中O为坐标原点.
(1)求证:△OAB的面积为定值;
(2)设直线y= –2x+4与圆C交于点M,N若|OM|=|ON|,求圆C的方程.
(3)若t>0,当圆C的半径最小时,圆C上至少有三个不同的点到直线l:y –的距离为,求直线l的斜率k的取值范围.
(1)求证:△OAB的面积为定值;
(2)设直线y= –2x+4与圆C交于点M,N若|OM|=|ON|,求圆C的方程.
(3)若t>0,当圆C的半径最小时,圆C上至少有三个不同的点到直线l:y –的距离为,求直线l的斜率k的取值范围.
(1)∵圆C过原点O,∴OC2=t2+ 则圆C的方程为
令x=0,得y1=0,y2=;令y=0得x1=0,x2=2t,即A(2t,0) B(0, )
∴S△OAB=OA×OB=||×|2t|=4.……4分
即△OAB的面积为定值
(2)∵|OM|=|ON|,|CM|=|CN|,∴OC垂直平分线段MN.
∵KMN =" –" 2 ∴KOC=
∴ 解得t=2或t = –2.
当t=2时,圆心C的坐标为(2,1)半径OC=,此时圆心到直线y= –2x+4的距离d=,即圆C与直线y= –2x+4相交于两点。
当t=-2时,圆心C的坐标为(–2,–1)半径OC=
此时圆心到直线y= –2x+4的距离d=>, 即圆C与直线y= –2x+4不相交,
∴t= –2不合题意,舍去.∴圆C的方程为(x –2)2+(y –1)2=5.……9分
(3)半径OC=.当且仅当t=时取等号 ∵t>0 ∴t=.
此时圆心坐标为C()半径为2.
若圆C上至少有三个不同的点到直线l:y – =k(x –3 –)的距离为.
则圆心C到直线的距离d≤.即: 所以– .
令x=0,得y1=0,y2=;令y=0得x1=0,x2=2t,即A(2t,0) B(0, )
∴S△OAB=OA×OB=||×|2t|=4.……4分
即△OAB的面积为定值
(2)∵|OM|=|ON|,|CM|=|CN|,∴OC垂直平分线段MN.
∵KMN =" –" 2 ∴KOC=
∴ 解得t=2或t = –2.
当t=2时,圆心C的坐标为(2,1)半径OC=,此时圆心到直线y= –2x+4的距离d=,即圆C与直线y= –2x+4相交于两点。
当t=-2时,圆心C的坐标为(–2,–1)半径OC=
此时圆心到直线y= –2x+4的距离d=>, 即圆C与直线y= –2x+4不相交,
∴t= –2不合题意,舍去.∴圆C的方程为(x –2)2+(y –1)2=5.……9分
(3)半径OC=.当且仅当t=时取等号 ∵t>0 ∴t=.
此时圆心坐标为C()半径为2.
若圆C上至少有三个不同的点到直线l:y – =k(x –3 –)的距离为.
则圆心C到直线的距离d≤.即: 所以– .
略
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