已知圆C过坐标原点O,且与x轴,y轴分别交于点A,B,圆心坐标为 (t∈

已知圆C过坐标原点O,且与x轴,y轴分别交于点AB,圆心坐标为

(t∈Rt≠0)

1)求证:AOB的面积为定值;

2)直线2xy40与圆C交于点MN,若|OM||ON|,求圆C的方程;

3)在(2)的条件下,设点PQ分别是直线lxy20和圆C上的动点,求|PB||PQ|的最小值及此时点P的坐标.

答案

解:(1)证明 由题意知,圆C的标准方程为(xt)22t2

化简得x22txy2y0.

y0时,x0x2t,则A(2t,0)

x0时,y0y,则B.

SAOB|OA|·|OB||2t|·||4,为定值.

(2)∵|OM||ON|原点OMN的中垂线上.

MN的中点为H,则CHMNCHO三点共线,且直线OC的斜率与直线MN的斜率的乘积为-1,即直线OC的斜率kt2t=-2

圆心为C(2,1)C(2,-1)

C的标准方程为(x2)2(y1)25(x2)2(y1)25.

检验:当圆的方程为(x2)2(y1)25时,圆心到直线2xy40的距离dr,此时直线与圆相离,故舍去.

故圆C的方程为(x2)2(y1)25.

(3)易求得点B(0,2)关于直线xy20的对称点B′(4,-2)

|PB||PQ||PB′||PQ|≥|BQ|

B到圆上点Q的最短距离为

|BC|r32

∴|PB||PQ|的最小值为2,又直线BC的方程为yx,联立解得

|PB||PQ|取得最小值时点P的坐标为,最小值为2.

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