题目内容
(本小题满分12分)已知圆
以
为圆心且经过原点O.
(1) 若直线
与圆
交于点
,若
,求圆
的方程;
(2) 在(1)的条件下,已知点
的坐标为
,设
分别是直线
和圆
上的动点,求
的最小值及此时点
的坐标。
(1)圆
方程为
.(2)
.
解析试题分析:(I)利用圆的标准方程写出圆的方程,根据线段的中垂线的性质判断出C,H,O三点共线,利用两点连线的斜率公式求出直线OC的斜率,列出关于t的方程,求出t的值.通过圆心到直线的距离与圆半径的大小的比较,判断出直线与圆的关系是否相交.
(II)求出点B关于直线x+y+2=0的对称点,将已知问题转化为对称点到圆上的最小值问题,根据圆的几何条件,圆外的点到圆上的点的最小值等于该点到圆心的距离减去半径.
考点:本题主要是考查直线与圆的位置关系的运用。
解:由题知,圆
方程为
,
化简得
…1分
(1)
,则原点
在
的中垂线上,设
的中点为
,则
.
三点共线,则直线
的斜率
或
,则圆心
或
, …4分
所以圆方程为
或
, …5分
由于当圆方程为
时,直线
到圆心的距离
,不满足直线和圆相交,故舍去.
圆
方程为
. …6分
(2)点
关于直线
的对称点为
, …7分
则![]()
,又
到圆上点
的最短距离为
,
所以
的最小值为
, …10分
直线
的方程为
,则直线
与直线
的
交点
的坐标为
. …12分
点评:解决该试题的关键是求圆的方程一般利用的方法是待定系数法;解决直线与圆的有关的问题常利用圆的一些几何意义:常需要解圆心距、弦长的一半、圆的半径构成的直角三角形;圆外的点到圆上的最值常求出点到圆心的距离加上或减去圆的半径