题目内容
【题目】已知
的三顶点坐标分别为
,
,
.
(1)求
的外接圆圆M的方程;
(2)已知动点P在直线
上,过点P作圆M的两条切线PE,PF,切点分别为E,F.
①记四边形PEMF的面积分别为S,求S的最小值;
②证明直线EF恒过定点.
【答案】(1)
(2) ①4;②定点
,证明见解析
【解析】
(1)设圆M的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0),分别代入A,B,C三点,解方程可得a,b,r,可得所求圆M的方程;
(2)①由三角形的面积公式可得S=|PE||EM|=2|PE|,结合勾股定理和点到直线的距离公式,可得所求最小值;
②判断四点P,E,M,F共圆,求得以PM为直径的圆的方程和圆M方程,相减可得直线EF的方程,再由直线恒过定点的求法,可得所求定点.
(1)设
的外接圆圆M的标准方程为
,根据题意有![]()
故所求的圆M的方程为![]()
(2)①
,故当
最小时,S最小.
的最小值即为点
到直线
的距离![]()
故![]()
②由圆的切线性质有
,则
,
,
,
,
四点共圆,该圆是以PM为直径的圆,设圆心为点N.点P是直线
上一动点,设
,则圆N的方程为![]()
由
消去
,
得直线EF的方程为
![]()
即
,令
得![]()
故直线EF恒过定点
.
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