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【題目】在平面直角坐標系xOy中,已知P是直線上的一個動點,圓Q的方程為:設以線段PQ為直徑的圓E與圓Q交于CD兩點.

證明:PC,PD均與圓Q相切;

時,求點P的坐標;

求線段CD長度的最小值.

【答案】(1)見解析(2) (3)

【解析】

(1)根據題意,連接CQ、CD,分析易得PC⊥CQ,PD⊥DQ,又由C、D都在圓Q上,即可得證明;

(2)根據題意,設P(m,m+4),由直線與圓的位置關系可得|PQ|2=PC2+CQ2=63+9=72,由兩點間距離公式可得(m﹣4)2+(m+8)2=72,解可得m的值,即可得答案;

(3)根據題意,設PQ=t,求出PC的值,據此可得CD=2×=6,分析可得當t取得最小值時,CD的值最小,進而可得當PQ與直線x﹣y+4=0垂直時,PQ最小,計算即可得答案.

證明:根據題意,連接CQCD,

E是以線段PQ為直徑的圓,則,即,,

又由C、D都在圓Q上,

PC,PD均與圓Q相切;

根據題意,設,

Q的方程為:,圓心,半徑,

時,,

則有,即

解可得:

P的坐標為;

根據題意,設,則,

,

分析可得:當t取得最小值時,CD的值最小,

PQ與直線垂直時,PQ最小,且PQ的最小值為,

此時CD取得最小值,且其最小值為

練習冊系列答案
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