题目内容
已知⊙C:x2+y2-2ax-2(8-a)y+4a+12=0(a∈R),点P(2,0).
(1)判断点P与⊙C的位置关系;
(2)如果过点P的直线l与⊙C有两个交点M、N,求证:|PM|•|PN|为定值.
(1)判断点P与⊙C的位置关系;
(2)如果过点P的直线l与⊙C有两个交点M、N,求证:|PM|•|PN|为定值.
考点:点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系
专题:直线与圆
分析:本题(1)先将圆的普通方程化成标准方程,找出圆心和半径,再通过点到圆心的距离大于半径,得到点P在⊙C外;(2)从圆作直线l的垂线,利用弦心距构造直角三角形,将|PM|•|PN|转化为|PC|2-r2,计算得到本题结论.
解答:
解:∵⊙C的方程为:x2+y2-2ax-2(8-a)y+4a+12=0(a∈R),
∴(x-a)2+(y-8+a)2=2(a-5)2+2,
∴圆心C(a,8-a),半径r=
,
∵P(2,0),
∴|PC|2=(2-a)2+(-8+a)2=2a2-20a+68≥r2,
∴点P在⊙C外.
(2)设过点P的直线l与⊙C有两个交点M、N,过圆心C作直线l的垂线,垂足为H,
则|MH|=|NH|,
|PM|=|PH|+|MH|,
|PN|=|PH|-|NH|,
∴|PM|•|PN|=(|PH|+|MH|)•(|PH|-|MH|)
=|PH|2-|MH|2
=|PC|2-|CH|2-|MH|2
=|PC|2-r2
=(2-a)2+(-8+a)2-[2(a-5)2+2]
=16.(定值).
∴:|PM|•|PN|为定值.
∴(x-a)2+(y-8+a)2=2(a-5)2+2,
∴圆心C(a,8-a),半径r=
| 2(a-5)2+2 |
∵P(2,0),
∴|PC|2=(2-a)2+(-8+a)2=2a2-20a+68≥r2,
∴点P在⊙C外.
(2)设过点P的直线l与⊙C有两个交点M、N,过圆心C作直线l的垂线,垂足为H,
则|MH|=|NH|,
|PM|=|PH|+|MH|,
|PN|=|PH|-|NH|,
∴|PM|•|PN|=(|PH|+|MH|)•(|PH|-|MH|)
=|PH|2-|MH|2
=|PC|2-|CH|2-|MH|2
=|PC|2-r2
=(2-a)2+(-8+a)2-[2(a-5)2+2]
=16.(定值).
∴:|PM|•|PN|为定值.
点评:本题考查了圆的普通方程和标准方程,本题难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
相关题目
已知平面内一点P及△ABC,若
+
+
=
,则点P与△ABC的位置关系是( )
| PA |
| PB |
| PC |
| AB |
| A、点P在线段AB上 |
| B、点P在线段BC上 |
| C、点P在线段AC上 |
| D、点p在△ABC外部 |