题目内容
已知圆C过点Q(1,1),且与圆M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线2x+y+2=0对称.
(1)求圆C的方程;
(2)设P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆C的两条切线,A,B为切点,求四边形PABC面积的最小值.
(1)求圆C的方程;
(2)设P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆C的两条切线,A,B为切点,求四边形PABC面积的最小值.
考点:直线和圆的方程的应用
专题:直线与圆
分析:(1)根据圆C与圆M关于直线2x+y+2=0对称,确定圆C的圆心C的坐标,又因为圆C过点(1,1),即可得到圆C的方程.
(2)四边形PABC的面积即为三角形PAC面积的2倍.故当切线长|PA|最小时,面积取最小值.利用点到直线的距离公式求出|PC|的最小值,进而求出|PA|的最小值以及四边形面积的最小值..
(2)四边形PABC的面积即为三角形PAC面积的2倍.故当切线长|PA|最小时,面积取最小值.利用点到直线的距离公式求出|PC|的最小值,进而求出|PA|的最小值以及四边形面积的最小值..
解答:
解:(1)∵圆C与圆M关于直线2x+y+2=0对称
∴圆心C与圆心M关于直线2x+y+2=0对称
∵圆M的圆心M(-2,-2)
设C(x,y),则
解得,x=
,y=-
∴圆C的圆心C(
,-
).
设圆C的方程为
(x-
)2+(y+
)2=r2
圆C过点Q(1,1),
∴(1-
)2+(1+
)2=r2
∴r=
∴(x-
)2+(y+
)2=2.
(2)由题知,
S四边形PABC=S△PAC+S△PBC
∵△PAC≌△PBC
∴S四边形PABC=|PA|•|AC|=
|PA|
∴当切线|PA|最短时,四边形面积最小
∵|PA|=
=
|PC|的最小值为圆心C到直线的距离
d=
=2
∴|PA|min=
=
=
∴四边形PABC的最小面积
S=
•
=2
故:四边形PABC面积的最小值为2.
∴圆心C与圆心M关于直线2x+y+2=0对称
∵圆M的圆心M(-2,-2)
设C(x,y),则
|
解得,x=
| 6 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
∴圆C的圆心C(
| 6 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
设圆C的方程为
(x-
| 6 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
圆C过点Q(1,1),
∴(1-
| 6 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
∴r=
| 2 |
∴(x-
| 6 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
(2)由题知,
S四边形PABC=S△PAC+S△PBC
∵△PAC≌△PBC
∴S四边形PABC=|PA|•|AC|=
| 2 |
∴当切线|PA|最短时,四边形面积最小
∵|PA|=
| |PC|2-r2 |
| |PC|2-2 |
|PC|的最小值为圆心C到直线的距离
d=
|
| ||||
|
∴|PA|min=
| d2-2 |
| 4-2 |
| 2 |
∴四边形PABC的最小面积
S=
| 2 |
| 2 |
故:四边形PABC面积的最小值为2.
点评:本题考查点关于直线对称,直线与圆相切的性质,点到直线的距离公式等知识的综合应用,属于中档题.
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