2,1)的直線l與圓C x 1 2 y 2 4交A,B兩點,C為圓心,當角ACB最小時,直線l的方程

2022-12-23 11:01:37 字數 2447 閱讀 7540

1樓:匿名使用者

要∠acb最小,既要使∠acb所對的邊最短,即要過m點的弦長最短,過m點的弦長最短就是:先作直線mc,再作出過m點與mc垂直的直線,那麼這條直線就是過m點弦長最短的線,那條直線就是要求的l.用兩點式求出mc的方程,因為mc與l垂直,所以斜率k(mc)*k(l)=-1,求得k(l),再設l方程為y-y1=k(l)*(x-x1),將m點的座標代入x1,y1,最後就得到l的方程了

2樓:天空之王來答題

設直線l:y=kx+h與圓c:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2

交於點a(x1,y1)和b(x2,y2)

ab^2=(x1-x2)^2+(y1-y2)^2

=(x1-x2)^2+(kx1-kx2)^2

=(x1-x2)^2+k^2(x1-x2)^2

=(1+k^2)(x1-x2)^2

聯立:y=kx+h與(x-a)^2+(y-b)^2=r^2

x^2-2ax+a^2+y^2-2by+b^2-r^2=0

x^2-2ax+a^2+(kx+h)^2-2b(kx+h)+b^2-r^2=0

x^2-2ax+a^2+k^2x^2+2khx+h^2-2bkx-2bh+b^2-r^2=0

(1+k^2)x^2-(2a+2bk-2kh)x+(a^2+b^2-2bh+h^2-r^2)=0

根據韋達定理有:x1+x2=(2a+2bk-2kh)/(1+k^2)

x1×x2=(a^2+b^2-2bh+h^2-r^2)/(1+k^2)

那麼:(x1-x2)^2

=(x1+x2)^2-4x1×x2

=[(2a+2bk-2kh)/(1+k^2)]^2-4(a^2+b^2-2bh+h^2-r^2)/(1+k^2)

=4/(1+k^2)^2

=4/(1+k^2)^2

=4[a^2k^2+2ak(b-h)+(b-h)^2-r^2-k^2r^2]/(1+k^2)^2

=4[(ak+b-h)^2-r^2(1+k^2)]/(1+k^2)^2

則ab^2

=(1+k^2)(x1-x2)^2

=4(1+k^2)[(ak+b-h)^2-r^2(1+k^2)]/(1+k^2)^2

=4[(ak+b-h)^2-r^2(1+k^2)]/(1+k^2)

c(1,2),m(1/2,1)

|cm|=√[(1-1/2)^2+(2-1)^2]=1/2√5<2

點m在圓c內

設直線l的方程是y=kx+h過點m(1/2,1)

1=1/2k+h

h=1-1/2k,

a=1,b=2,r=2

根據上面的公式:

ab^2

=4[(ak+b-h)^2-r^2(1+k^2)]/(1+k^2)

=4[(1k+2-1+1/2k)^2-2^2(1+k^2)]/(1+k^2)

=(3k+2)^2/(1+k^2)-16

cos∠acb

=(ca^2+cb^2-ab^2)/2ca·cb

=(r^2+r^2-ab^2)/2r^2

=1-ab^2/8

=1-[(3k+2)^2/(1+k^2)-16]/8

=3-1/8×(3k+2)^2/(1+k^2)

(3k+2)^2/(1+k^2)

=(9k^2+12k+4)/(1+k^2)

=[9(1+k^2)+12k-5]/(1+k^2)

=9+(12k-5)/(1+k^2)

令t=(12k-5)/(1+k^2)

t(1+k^2)=12k-5

tk^2-12k+t+5=0

t不=0時,關於k的方程有實解,則判別式》=0

即:144-4t(t+5)>=0

36-t^2-5t>=0

t^2+5t-36<=0

(t+9)(t-4)<=0

-9<=t<=4

當t=0時,k=5/12.包含在內.

所以最大值是4,最小值是-9

cos∠acb

=9+(12k-5)/(1+k^2)

=9+t

-9<=t<=4

0<=9+t<=13

0<=cos∠acb<=13

當∠acb最小時,

cos∠acb有最大值13,

此時(12k-5)/(1+k^2)=4

4k^2-12k+9=0

(2k-3)^2=0

k=3/2

h=1-1/2k

=1-3/4

=1/4

直線l的方程:y=3/2x+1/4

3樓:曹暢

解:驗證知點m (1 2 ,1) 在圓內,當∠acb最小時,直線l與cm垂直,

由圓的方程,圓心c(1,0)

∵kcm=1-0 1 2 -1 =-2,

∴kl=1 2∴l:y-1=1 2 (x-1 2 ),整理得2x-4y+3=0

故應填2x-4y+3=0

已知圓C x 1 2 y 2 2 25及直線L m 2m 1 xm 1 y7m 4 證明無論m取何實數值,直線與圓恆相交

只要證明直線與圓心距離不大於半徑即可.圓心為 1,2 半徑r 5,則 d 2m 1 1 m 1 2 7m 4 2m 1 2 m 1 2 3m 1 5m 2 5m 2 3m 1 5m 2 5m 2 5d 2 9 m 2 5d 2 6 m 2d 2 1 0.5d 2 6 2 4 5d 2 9 2d 2 ...

數學題,直線y kx b與橢圓x2 4 y2 1交與A,B兩點,AB的中點為M,若M(1 2),求直線的方程

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