已知在平面直角坐標系xoy中,圓C經(jīng)過函數(shù)f(x)=x3+x2-3x-9(x∈R)的圖象與兩坐標軸的交點,C為圓心.
(1)求圓C的方程;
(2)在直線l:2x+y+19=0上有一個動點P,過點P作圓C的兩條切線,設(shè)切點分別為M,N,
求四邊形PMCN面積的最小值及取得最小值時點P的坐標.
【答案】分析:(1)解三次方程,得x1=-3,x2=3.令x=0得f(0)=-9.由此得到函數(shù)圖象三個交點分別是(3,0),(-3,0),(0,-9),再由圓方程的一般式解方程組,即可得到圓C的方程;
(2)根據(jù)圓的對稱性和三角形面積公式,可得SPMCN=5PM,因此要求面積最小值即求PM的最小值.由點到直線的距離公式和勾股定理加以計算即可得到當P(-6,-7)時,四邊形PMCN面積的最小值是10
解答:解:(1)由(x)=x3+x2-3x-9=0,得(x+3)2(x-3)=0
解之得x1=-3,x2=3.
再由x=0,得f(0)=-9
∴函數(shù)圖象與兩坐標軸有三個交點分別是(3,0),(-3,0),(0,-9)---(3分)
設(shè)經(jīng)過該三點圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,
將三點坐標代入,解得:D=0,E=8,F(xiàn)=-9,
所以圓的方程是:x2+y2+8y-9=0,--------(8分)
(2)由題意,得:SPMCN=5PM,因此要求面積最小值即求PM的最小值,
而PM=,
∵PC最小值為點C到直線l的距離,即PCmin==3,-------10
∴PMmin==2,所以四邊形PMCN面積的最小值是10.-(12分).
此時PC的方程為x-2y-8=0,與直線l聯(lián)解可得得P(-6,-7)---(14分).
點評:本題給出經(jīng)過三點的圓,求圓的方程并求四邊形面積的最小值,著重考查了點到直線的距離公式、圓的方程和面積最值的求法等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

選修4-4:坐標系與參數(shù)方程
已知在平面直角坐標系xOy內(nèi),點P(x,y)在曲線C:
x=1+cosθ
y=sinθ
為參數(shù),θ∈R)上運動.以O(shè)x為極軸建立極坐標系,直線l的極坐標方程為ρcos(θ+
π
4
)=0

(Ⅰ)寫出曲線C的標準方程和直線l的直角坐標方程;
(Ⅱ)若直線l與曲線C相交于A、B兩點,點M在曲線C上移動,試求△ABM面積的最大值,并求此時M點的坐標.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知在平面直角坐標系中的一個橢圓,它的中心在原點,左焦點為F(-
3
,0)
,且過點D(2,0).
(1)求該橢圓的標準方程;
(2)設(shè)點A(1,
1
2
)
,若P是橢圓上的動點,求線段PA的中點M的軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(坐標系與參數(shù)方程選做題)已知在平面直角坐標系xoy中,圓C的參數(shù)方程為
x=
3
+3cosθ
y=1+3sinθ
,(θ為參數(shù)),以ox為極軸建立極坐標系,直線l的極坐標方程為ρcos(θ+
π
6
)
=0,則圓C截直線l所得的弦長為
4
2
4
2

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知在平面直角坐標系中,O(0,0),A(1,-2),B(1,1),C(2,-1),動點M(x,y)滿足條件
-2≤
OM
OA
≤2
1≤
OM
OB
≤2
,則z=
OM
OC
的最大值為( 。
A、-1B、0C、3D、4

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知在平面直角坐標系xOy中的一個橢圓,它的中心在原點,左焦點為F(-
3
,0)
,右頂點為D(2,0),設(shè)點A(1,
1
2
)

(Ⅰ)求該橢圓的標準方程;
(Ⅱ)若P是橢圓上的動點,求線段PA中點M的軌跡方程;
(Ⅲ)是否存在直線l,滿足l過原點O并且交橢圓于點B、C,使得△ABC面積為1?如果存在,寫出l的方程;如果不存在,請說明理由.

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