如图,已知圆O的直径AB=4,定直线l到圆心的距离为4,

如图,已知圆O的直径AB=4,定直线l到圆心的距离为4,
且直线l⊥直线AB.点P是圆O上异于A、B的任意一点,直线PA、PB分别交l与M、N点,试建立适当的直角坐标系,
(1)若∠PAB=30°,求以MN为直径的圆方程;
(2)当点P变化时,求证:以MN为直径的圆必过圆O内的一定点.
片仔黄 1年前 已收到1个回答 举报

月光伊仁 幼苗

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以直线L(即直线MN)为X轴向右为正向,以与直线L垂直且过A、B两点的直线为Y轴向上为正向建立直角坐标系,则圆O的圆心坐标为(0,4),A点的坐标为(0,2),B点的坐标为(0,6),圆O的半径=2,所以圆O的方程为:X的方+(Y-4)的方=4.
(1)设P为圆O上的一点,若∠PAB=30°,那么∠PNM=∠PAB=30度,所以直线NP的斜率=(180度-∠PNM)角的正切值=-30度角的正切值=-(根号下3)/3,因为直线NP过点B(0,6),所以直线NP的方程为:Y-6=[-(根号下3)/3]*X,在此方程中,令Y=0,则X=6倍的根号下3,故N点的坐标为(6倍的根号下3,0),同理可得M点的坐标为[-2*(根号下3)/3,0],故以MN为直径的圆的圆心坐标为(8倍的根号下3/3,0),半径=10倍的根号下3/3,所以以MN为直径的圆的方程为:(X-8倍的根号下3/3)的方+Y的方=(10倍的根号下3/3)的方.
(2)当点P变化时,设以MN为直径的圆必过一定点T(U,V),依题意直线MT一定经过点A(0,2),设直线MT的斜率为K,则直线MT的方程为:Y-2=KX,在这个方程中,令Y=0,则X=-K/2,故M点的坐标为(-2/K,0),同理可得N点的坐标为(6K,0),因为点T(U,V)在以MN为直径的圆上,向量MT=(U+2/K,V),向量NT=(U-6K,V),所以向量MT*向量NT=(U+2/K)*(U-6K)+V的方=0,即:(-6*U)*K的方+(U的方+V的方-12)*K+2*U=0,所以:-6*U=0,U的方+V的方-12=0,2*U=0,解以上三式得:U=0,V=2倍的根号下3(V只取正值).现在来证明T(U,V)必在圆O内,在圆O的方程X的方+(Y-4)的方=4中,以X=U=0代入得,Y=6,Y=2,因为2< V=2倍的根号下3< 6,所以点T(0,2倍的根号下3)必在圆O内.

1年前

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