已知點(diǎn)P(2,2),圓C:x2+y2-8y=0,過點(diǎn)P的動(dòng)直線l與圓C交于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為M,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求M的軌跡方程;
(2)當(dāng)|OP|=|OM|時(shí),求l的方程及△POM的面積.
考點(diǎn):軌跡方程,三角形的面積公式
專題:直線與圓
分析:(1)由圓C的方程求出圓心坐標(biāo)和半徑,設(shè)出M坐標(biāo),由
CM
MP
數(shù)量積等于0列式得M的軌跡方程;
(2)設(shè)M的軌跡的圓心為N,由|OP|=|OM|得到ON⊥PM.求出ON所在直線的斜率,由直線方程的點(diǎn)斜式得到PM所在直線方程,由點(diǎn)到直線的距離公式求出O到l的距離,再由弦心距、圓的半徑及弦長(zhǎng)間的關(guān)系求出PM的長(zhǎng)度,代入三角形面積公式得答案.
解答: 解:(1)由圓C:x2+y2-8y=0,得x2+(y-4)2=16,
∴圓C的圓心坐標(biāo)為(0,4),半徑為4.
設(shè)M(x,y),則
CM
=(x,y-4)
,
MP
=(2-x,2-y)

由題意可得:
CM
MP
=0

即x(2-x)+(y-4)(2-y)=0.
整理得:(x-1)2+(y-3)2=2.
∴M的軌跡方程是(x-1)2+(y-3)2=2.
(2)由(1)知M的軌跡是以點(diǎn)N(1,3)為圓心,
2
為半徑的圓,
由于|OP|=|OM|,
故O在線段PM的垂直平分線上,
又P在圓N上,
從而ON⊥PM.
∵kON=3,
∴直線l的斜率為-
1
3

∴直線PM的方程為y-2=-
1
3
(x-2)
,即x+3y-8=0.
則O到直線l的距離為
|-8|
12+32
=
4
10
5

又N到l的距離為
|1×1+3×3-8|
10
=
10
5

∴|PM|=2
2-(
10
5
)2
=
4
10
5

S△POM=
1
2
×
4
10
5
×
4
10
5
=
16
5
點(diǎn)評(píng):本題考查圓的軌跡方程的求法,訓(xùn)練了利用向量數(shù)量積判斷兩個(gè)向量的垂直關(guān)系,訓(xùn)練了點(diǎn)到直線的距離公式的應(yīng)用,是中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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根據(jù)如圖框圖,對(duì)大于2的正數(shù)N,輸出的數(shù)列的通項(xiàng)公式是(  )
A、an=2n
B、an=2(n-1)
C、an=2n
D、an=2n-1

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若函數(shù)f(x)=kx-lnx在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,則k的取值范圍是( 。
A、(-∞,-2]
B、(-∞,-1]
C、[2,+∞)
D、[1,+∞)

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如圖,某人在垂直于水平地面ABC的墻面前的點(diǎn)A處進(jìn)行射擊訓(xùn)練,已知點(diǎn)A到墻面的距離為AB,某目標(biāo)點(diǎn)P沿墻面上的射線CM移動(dòng),此人為了準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)P,需計(jì)算由點(diǎn)A觀察點(diǎn)P的仰角θ的大。ㄑ鼋铅葹橹本AP與平面ABC所成的角).若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,則tanθ的最大值是( 。
A、
30
5
B、
30
10
C、
4
3
9
D、
5
3
9

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=
3n2-n
2
,n∈N*
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)證明:對(duì)任意的n>1,都存在m∈N*,使得a1,an,am成等比數(shù)列.

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已知等差數(shù)列{an}滿足:a1=2,且a1,a2,a5成等比數(shù)列.
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)記Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,是否存在正整數(shù)n,使得Sn>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=cosx(sinx+cosx)-
1
2

(1)若0<α<
π
2
,且sinα=
2
2
,求f(α)的值;
(2)求函數(shù)f(x)的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間.

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在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對(duì)于直線l:ax+by+c=0和點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2),記η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),若η<0,則稱點(diǎn)P1,P2被直線l分隔,若曲線C與直線l沒有公共點(diǎn),且曲線C上存在點(diǎn)P1、P2被直線l分隔,則稱直線l為曲線C的一條分隔線.
(1)求證:點(diǎn)A(1,2),B(-1,0)被直線x+y-1=0分隔;
(2)若直線y=kx是曲線x2-4y2=1的分隔線,求實(shí)數(shù)k的取值范圍;
(3)動(dòng)點(diǎn)M到點(diǎn)Q(0,2)的距離與到y(tǒng)軸的距離之積為1,設(shè)點(diǎn)M的軌跡為E,求E的方程,并證明y軸為曲線E的分隔線.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

定義a?b=
a2+b,a>b
a+b2,a≤b
,若a?(-2)=4,則a=
 

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