题目内容
【题目】已知圆的圆心
在
轴上,半径为1,直线
被圆
所截的弦长为
,且圆心
在直线
的下方.
(1)求圆的方程;
(2)设,若圆
是
的内切圆,求
的面积
的最大值和最小值.
【答案】(1)(2)最大值为
,最小值
.
【解析】试题分析:(1)由于圆的半径为,设圆心为
,利用弦长为
,则圆心到直线的距离为
,以此建立方程,求得
,所以圆的方程为
;(2)设
的斜率为
的斜率为
,由此写出直线
的方程,联立求得
点的横坐标,
,面积的表达式
,利用圆与直线
相切,求得
,同理求得
,代入面积的表达式,利用二次函数的图像与性质,求得最小值与最大值.
试题解析:
(1)设圆心,由已知得
到
的距离为
,
∴,又∵
在
的下方,∴
,∴
.
故圆的方程为.
(2)由题设的斜率为
的斜率为
,则直线
的方程为
,直线
的方程为
.
由方程组,得
点的横坐标为
.
∵,
∴,
由于圆与
相切,所以
,∴
;
同理, ,∴
,
∴,∵
,
∴,∴
,
∴,
∴的面积
的最大值为
,最小值
.