已知圓O:x2+y2=4,AB為圓O的任意一條直徑,P(1,3),Q(-1,0),則當(dāng)PA+AB+BQ最小時(shí),直徑AB所在的直線方程為
y=
3
x
y=
3
x
分析:設(shè)點(diǎn)R(1,0)、點(diǎn)A(x,y),則點(diǎn)B(-x,-y),PA+BQ+AB=
(x-1)2+(y-3)2
+
(x-1)2+y2
+4.
數(shù)形結(jié)合可得當(dāng)點(diǎn)A是PR與圓的交點(diǎn)時(shí),PA+BQ=
(x-1)2+(y-3)2
+
(x-1)2+y2
最小,即PA+AB+BQ最小,
此時(shí),點(diǎn)A(1,
3
),求得AB的斜率,用點(diǎn)斜式求得AB的方程.
解答:解:∵已知圓O:x2+y2=4,AB為圓O的任意一條直徑,P(1,3),Q(-1,0),
設(shè)點(diǎn)R(1,0)、點(diǎn)A(x,y),
則點(diǎn)B(-x,-y),PA+AB+BQ=
(x-1)2+(y-3)2
+4+
(-x+1)2+y2

=
(x-1)2+(y-3)2
+
(x-1)2+y2
+4=PA+AR+4.
由于
(x-1)2+(y-3)2
表示圓上的點(diǎn)A(x,y)到點(diǎn)P(1,3)的距離,
而 
(x-1)2+y2
 表示圓上的點(diǎn)A(x,y)到點(diǎn)R(1,0)的距離,
故當(dāng)點(diǎn)A是PR與圓的交點(diǎn)時(shí),PA+AR=
(x-1)2+(y-3)2
+
(x-1)2+y2
 最小,
即PA+AB+BQ最小,此時(shí),點(diǎn)A(1,
3
),故AB的斜率為
3
-0
1-0
=
3
,
故直線AB的方程為 y=
3
x,
故答案為 y=
3
x.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查直線和圓的位置關(guān)系,兩點(diǎn)間的距離公式的應(yīng)用,用點(diǎn)斜式求直線的方程,屬于基礎(chǔ)題.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知圓O:x2+y2=2交x軸于A,B兩點(diǎn),曲線C是以AB為長(zhǎng)軸,離心率為
2
2
的橢圓,其左焦點(diǎn)為F.若P是圓O上一點(diǎn),連接PF,過(guò)原點(diǎn)O作直線PF的垂線交橢圓C的左準(zhǔn)線于點(diǎn)Q.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,1),求證:直線PQ與圓O相切;
(3)試探究:當(dāng)點(diǎn)P在圓O上運(yùn)動(dòng)時(shí)(不與A、B重合),直線PQ與圓O是否保持相切的位置關(guān)系?若是,請(qǐng)證明;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知圓o:x2+y2=b2與橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
有一個(gè)公共點(diǎn)A(0,1),F(xiàn)為橢圓的左焦點(diǎn),直線AF被圓所截得的弦長(zhǎng)為1.
(1)求橢圓方程.
(2)圓o與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為C、D,B( x0,y0)是橢圓上異于點(diǎn)A的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),在線段CD上是否存在點(diǎn)T(t,0),使|BT|=|AT|,若存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知圓O:x2+y2=9,定點(diǎn) A(6,0),直線l:3x-4y-25=0
(1)若P為圓O上動(dòng)點(diǎn),求線段PA的中點(diǎn)M的軌跡方程
(2)設(shè)E、F分別是圓O和直線l上任意一點(diǎn),求線段EF的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2012•廣州一模)已知圓O:x2+y2=r2,點(diǎn)P(a,b)(ab≠0)是圓O內(nèi)一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P的圓O的最短弦所在的直線為l1,直線l2的方程為ax+by+r2=0,那么( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知圓O:x2+y2=1,點(diǎn)P在直線x=
3
上,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若圓O上存在點(diǎn)Q,使∠OPQ=30°,則點(diǎn)P的縱坐標(biāo)y0的取值范圍是( 。

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