過點P(1,1)的直線,將圓形區(qū)域{(x,y)|x2+y2≤4}分兩部分,使得這兩部分的面積之差最大,則該直線的方程為( )
A.x+y-2=0
B.y-1=0
C.x-y=0
D.x+3y-4=0
【答案】
分析:由扇形的面積公式可知,劣弧
所的扇形的面積
=2α,則S
2=4π-2α(∠AOB=α)要求面積差的最大值,即求α的最小值,根據(jù)直線與圓相交的性質(zhì)可知,只要當(dāng)OP⊥AB時,α最小,可求
解答:解:設(shè)過點P(1,1)的直線與圓分別交于點A,B,且圓被AB所分的兩部分的面積分別為S
1,S
2且S
1≤S
2劣弧
所對的圓心角∠AOB=α,則
=2α,S
2=4π-2α(0<α≤π)
∴S
△AOB+S
2-(S
1-S
△AOB)=4π-4α+
要求面積差的最大值,即求α的最小值,根據(jù)直線與圓相交的性質(zhì)可知,只要當(dāng)OP⊥AB時,α最小
此時K
AB=-1,直線AB的方程為y-1=-(x-1)即x+y-2=0
故選A
解:要使直線將圓形區(qū)域分成兩部分的面積之差最大,必須使過點P的圓的弦長達(dá)到最小,所以需該直線與直線OP垂直即可.
又已知點P(1,1),則K
OP=1,
故所求直線的斜率為-1.又所求直線過點P(1,1),
由點斜式得,所求直線的方程為y-1=-(x-1),即.x+y-2=0
故選A
點評:本題主要考查了直線與圓相交性質(zhì)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)扇形的面積公式把所要求解的兩面積表示出來