已知在平面直角坐標(biāo)系xoy中,圓C經(jīng)過函數(shù)f(x)=
13
x3+x2-3x-9(x∈R)的圖象與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn),C為圓心.
(1)求圓C的方程;
(2)在直線l:2x+y+19=0上有一個(gè)動(dòng)點(diǎn)P,過點(diǎn)P作圓C的兩條切線,設(shè)切點(diǎn)分別為M,N,
求四邊形PMCN面積的最小值及取得最小值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
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(gè)交點(diǎn)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(duì)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(diǎn)到直線的距離公式和勾股定理加以計(jì)算即可得到當(dāng)P(-6,-7)時(shí),四邊形PMCN面積的最小值是10
5
解答:解:(1)由(x)=
1
3
x3+x2-3x-9=0,得
1
3
(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(biāo)軸有三個(gè)交點(diǎn)分別是(3,0),(-3,0),(0,-9)---(3分)
設(shè)經(jīng)過該三點(diǎn)圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,
將三點(diǎn)坐標(biāo)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=
PC2-r2
,
∵PC最小值為點(diǎn)C到直線l的距離,即PCmin=
|-4+19|
5
=3
5
,-------10
∴PMmin=
45-25
=2
5
,所以四邊形PMCN面積的最小值是10
5
.-(12分).
此時(shí)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(diǎn)評(píng):本題給出經(jīng)過三點(diǎn)的圓,求圓的方程并求四邊形面積的最小值,著重考查了點(diǎn)到直線的距離公式、圓的方程和面積最值的求法等知識(shí),屬于中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

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

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

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

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

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)已知在平面直角坐標(biāo)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(biāo)系,直線l的極坐標(biāo)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

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知在平面直角坐標(biāo)系中,O(0,0),A(1,-2),B(1,1),C(2,-1),動(dòng)點(diǎn)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

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

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

(Ⅰ)求該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)若P是橢圓上的動(dòng)點(diǎn),求線段PA中點(diǎn)M的軌跡方程;
(Ⅲ)是否存在直線l,滿足l過原點(diǎn)O并且交橢圓于點(diǎn)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(qǐng)說明理由.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案