已知圓C:x2+y2=12,直線l:4x+3y=25.求圓C上任意一點(diǎn)A到直線l的距離小于2的概率.
分析:根據(jù)平行線的距離公式,算出到直線l:4x+3y=25的距離等于2且與已知圓相交的直線為直線l':4x+3y-15=0.設(shè)l'交圓x2+y2=12于E、B兩點(diǎn),由圖形觀察可得當(dāng)動點(diǎn)A位于劣弧BE上時點(diǎn)A到直線l的距離小于2.由此利用點(diǎn)到直線的距離公式,結(jié)合垂徑定理和三角函數(shù)的定義算出∠EOB=60°,即可得到所求概率.
解答:解:設(shè)直線l':4x+3y-C=0,
l'與直線l:4x+3y=25的距離等于2,且與已知圓相交,
可得
|-C+25|
42+32
=2,解之得C=15或40
∵C<25,可得C=15
∴到直線l:4x+3y=25的距離等于2且與已知圓相交的直線
為直線l':4x+3y-15=0,
設(shè)l'交圓x2+y2=12于E、B兩點(diǎn),過圓心作EB的垂線,垂足為D,
則D為EB的中點(diǎn),
∵|OD|=
|-15|
42+32
=3,
∴Rt△EOD中,cos∠EOD=
|OD|
R
=
3
2
,得∠EOD=30°
由此可得∠EOB=60°
當(dāng)圓C上任意一點(diǎn)A到直線l的距離小于2時,點(diǎn)A位于劣弧BE上,
因此,所求概率為P=
60
360
=
1
6
點(diǎn)評:本題給出直線與圓,求圓上動點(diǎn)到直線的距離小于2的概率.著重考查了點(diǎn)到直線的距離公式、三角函數(shù)的定義和幾何概型及其計算等知識,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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7
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(1)當(dāng)r=1時,試用k表示點(diǎn)B的坐標(biāo);
(2)當(dāng)r=1時,試證明:點(diǎn)B一定是單位圓C上的有理點(diǎn);(說明:坐標(biāo)平面上,橫、縱坐標(biāo)都為有理數(shù)的點(diǎn)為有理點(diǎn).我們知道,一個有理數(shù)可以表示為
qp
,其中p、q均為整數(shù)且p、q互質(zhì))
(3)定義:實(shí)半軸長a、虛半軸長b和半焦距c都是正整數(shù)的雙曲線為“整勾股雙曲線”.
當(dāng)0<k<1時,是否能構(gòu)造“整勾股雙曲線”,它的實(shí)半軸長、虛半軸長和半焦距的長恰可由點(diǎn)B的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和半徑r的數(shù)值構(gòu)成?若能,請嘗試探索其構(gòu)造方法;若不能,試簡述你的理由.

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(2012•瀘州一模)已知圓C:x2+y2=r2(r>0)與拋物線y2=40x的準(zhǔn)線相切,若直線l:
x
a
y
b
=1
與圓C有公共點(diǎn),且公共點(diǎn)都為整點(diǎn)(整點(diǎn)是指橫坐標(biāo).縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點(diǎn)),那么直線l共有(  )

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