作业帮 > 综合 > 作业

已知圆O:x2+y2=1和点M(1,4).

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/26 00:50:23
已知圆O:x2+y2=1和点M(1,4).
(1)过点M向圆O引切线,求切线的方程;
(2)求以点M为圆心,且被直线y=2x-8截得的弦长为8的圆M的方程;
(3)设P为(2)中圆M上任意一点,过点P向圆O引切线,切点为Q,试探究:平面内是否存在一定点R,使得
PQ
PR
已知圆O:x2+y2=1和点M(1,4).
(1)若过点M的直线斜率不存在,直线方程为:x=1,为圆O的切线; …(1分)
当切线l的斜率存在时,设直线方程为:y-4=k(x-1),即kx-y-k+4=0,
∴圆心O到切线的距离为:
|−k+4|

k2+1=1,解得:k=
15
8
∴直线方程为:15x-8y+17=0.
综上,切线的方程为:x=1或15x-8y+17=0…(4分)
(2)点M(1,4)到直线2x-y-8=0的距离为:d=
|2−4−8|

5=2
5,
又∵圆被直线y=2x-8截得的弦长为8,
∴r=
(2
5)2+42=6…(7分)
∴圆M的方程为:(x-1)2+(y-4)2=36…(8分)
(3)假设存在定点R,使得
PQ
PR为定值,设R(a,b),P(x,y),
PQ2
PR2=λ
∵点P在圆M上,∴(x-1)2+(y-4)2=36,则x2+y2=2x+8y+19…(10分)
∵PQ为圆O的切线,∴OQ⊥PQ,
∴PQ2=PO2-1=x2+y2-1,PR2=(x-a)2+(y-b)2
∴x2+y2-1=λ[(x-a)2+(y-b)2],即2x+8y+19-1=λ(2x+8y+19-2ax-2by+a2+b2
整理得:(2-2λ+2aλ)x+(8-8λ+2bλ)y+(18-19λ-a2λ-b2λ)=0(*)
若使(*)对任意x,y恒成立,则