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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垂直直线AB.点P是圆O上异于A,B的任意一点,直线PA

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 00:52:40
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垂直直线AB.点P是圆O上异于A,B的任意一点,直线PA

试几种解法?
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垂直直线AB.点P是圆O上异于A,B的任意一点,直线PA
(Ⅰ)建立如图所示的直角坐标系,由于⊙O的方程为x2+y2=4,…(2分)
直线L的方程为x=4,∵∠PAB=30°,∴点P的坐标为(1,√3),
∴lAP:y=√3/3(x+2),lBP:y=-√3(x-2).
将x=4代入,得M(4,2√3),N(4,-2√3).
∴MN的中点坐标为(4,0),MN=4√3
.∴以MN为直径的圆的方程为(x-4)2+y2=12.
同理,当点P在x轴下方时,所求圆的方程仍是 (x-4)2+y2=12.…(6分)
(Ⅱ)设点P的坐标为(x0,y0),∴x02+y02=4 (y0≠0),∴y02=4-x02.
∵lAP:y=√3/3(x+2),lBP:y=√-3(x-2),将x=4代入,得 yM=6y0/(x0+2 )
,yN=2y0/(x0-2 )

∴M(4,6y/(x0+2) )、N(4,2y0/(x0-2),MN=6y0/(x0+2)-2y0(x0-2)=4|x0-4|/|y0|
,
故MN的中点坐标为(4,4(x0-1)/y0).…(10分)
以MN为直径的圆截x轴的线段长度为 2√[4(x0-4)2/y02-16(x0-1)2/y02]=4/|y0|•√(12-3x02)=4√3/|y0|•√(4-x02)=4√3/|y0|•| y0|=4√3 为定值.
∴⊙O′必过⊙O 内定点(4-2√3 ,0).…(12分)