已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线l:y=4/3x-1/2,被圆M所截得的弦长为根号3,且圆心M在直线l的下方(1)求圆M的方程(2)设A(0,t),B(0,t+6)(-5≤t≤-2),若圆M是△ABC的内切圆,求△ABC的面积S的最大值
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/28 23:21:50
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已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线l:y=4/3x-1/2,被圆M所截得的弦长为根号3,且圆心M在直线l的下方(1)求圆M的方程(2)设A(0,t),B(0,t+6)(-5≤t≤-2),若圆M是△ABC的内切圆,求△ABC的面积S的最大值
已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线l:y=4/3x-1/2,被圆M所截得的弦长为根号3,且圆心M在直线l的下方
(1)求圆M的方程(2)设A(0,t),B(0,t+6)(-5≤t≤-2),若圆M是△ABC的内切圆,求△ABC的面积S的最大值和最小值
已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线l:y=4/3x-1/2,被圆M所截得的弦长为根号3,且圆心M在直线l的下方(1)求圆M的方程(2)设A(0,t),B(0,t+6)(-5≤t≤-2),若圆M是△ABC的内切圆,求△ABC的面积S的最大值
(1)
L:y=(4/3)x-1/2 , 即:4x-3y- 3/2=0
设圆心M(a,0)
弦长的一半为√3/2,半径r=1
∴M到直线L的距离d= √[r² - (√3/2)²]= 1/2
又:d=|4a - 3/2|/√(4²+3²)
∴d=|4a - 3/2|/5 =1/2
∴a=1或 -1/4
即M(1,0)或(-1/4,0)
又∵M在直线L下方
∴M(1,0)
即圆M:(x-1)²+y²=1
(2)
设AC斜率为k1,BC斜率为k2,则:
直线AC的方程为y=k1x+t,即k1x-y+t=0
直线BC的方程为y=k2x+t+6,即k2x-y+t+6=0
联立AC、BC,得:
C点的横坐标为 X(C)=6/(k1-k2)
∵|AB|=t+6-t=6
∴S=(1/2)·|AB|·|X(C)|=18/(k1-k2) (画个草图就知道k1>k2,即k1-k2>0)
∵AC、BC与圆M相切
∴圆心M到AC的距离 d1= |k1+t|/√(k1²+1) = r =1,解得k1=(1-t²)/(2t)
圆心M到BC的距离 d2= |k2+t+6|/√(k2²+1) = r =1,解得k2=[1-(t+6)²]/[2(t+6)]
∴k1-k2=(1-t²)/(2t) - [1-(t+6)²]/[2(t+6)] = 3(t²+6t+1)/(t²+6t)
∴S=18/(k1-k2) (已证)
=6(t²+6t)/(t²+6t+1)
=6(t² + 6t + 1 -1 )/(t²+6t+1)
=6 [ 1 - 1/(t²+6t+1) ]
∵-5≤t≤-2
∴-2≤t+3≤1
∴0≤(t+3)²≤4
∴-8≤t²+6t+1= (t+3)²-8≤-4
∴S(max)=6(1 + 1/4 )=15/2
S(min)=6(1 + 1/8)=27/4