直線與圓x2+y2=1相交于A、B兩點(其中a,b是實數(shù)),且△AOB是直角三角形(O是坐標原點),則點P(a,b)與點(0,1)之間距離的最小值為( )
A.0
B.
C.
D.
【答案】分析:根據(jù)題意畫出圖形,過O作OC垂直于弦AB,由△AOB是直角三角形且|OA|=|OB|=1,可得此三角形為等腰直角三角形,根據(jù)等腰三角形的三線合一可得C為斜邊AB的中點,利用勾股定理求出|AB|的長,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的半徑可求出|OC|的長,然后利用點到直線的距離公式表示出圓心到已知的直線的距離,令求出的距離等于求出的|OC|的長,可得a與b的關系式,從而用b表示出a且得到b的范圍,最后利用兩點間的距離公式表示出所求兩點間的距離d,把表示出的a代入得到關于b的二次三項式,設被開方數(shù)為f(b),可得此函數(shù)為開口向上,且對稱軸為x=2的拋物線,根據(jù)b的范圍判定得到函數(shù)為減函數(shù),把b的最大值代入d可求出d的最小值.
解答:解:根據(jù)題意畫出圖形,如圖所示:
過O作OC⊥AB,因為△AOB為等腰直角三角形,所以O為弦AB的中點,
又|OA|=|OB|=1,根據(jù)勾股定理得:|AB|=,
∴|OC|=|AB|=
∴圓心到直線的距離為=,即2a2+b2=2,即a2=-b2+1,
∴-≤b≤
則點P(a,b)與點(0,1)之間距離d===,
設f(b)=b2-2b+2,此函數(shù)為對稱軸為x=2的開口向上的拋物線,
∴當-≤b≤<2時,函數(shù)為減函數(shù),
∵f()=3-2,
∴d的最小值為==-1.
故選C
點評:此題考查了直線與圓的位置關系,涉及的知識有等腰直角三角形的性質(zhì),點到直線的距離公式,兩點間的距離公式,以及二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),利用了數(shù)形結(jié)合及函數(shù)的數(shù)學思想,其中表示出所求的距離d,由自變量b的范圍,根據(jù)二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)判斷得出函數(shù)f(b)為減函數(shù)是解本題的關鍵.
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