如图,已知圆M:x2+(y﹣4)2=4,Q是x轴上的动点,QA、QB分别切圆M于A

如图,已知圆M:x2+(y﹣4)2=4,Q是x轴上的动点,QA、QB分别切圆M于A,B两点.

(1)若点Q的坐标为(2,0),求切线QA、QB的方程;

(2)求四边形QAMB的面积的最小值及此时点Q的坐标;

(3)若AB=,且Q在x轴正半轴上,求四边形QAMB外接圆的方程.

 

答案

【考点】直线与圆的位置关系;圆的切线方程.

【专题】综合题;直线与圆.

【分析】(1)设出切线方程,利用圆心到直线的距离等于半径,即可求切线QA、QB的方程;

(2)求出四边形QAMB的面积的表达式,利用|MQ|>|MO|求出面积的最小值;

(3)设AB与MQ交于点P,通过MP⊥AB,MB⊥BQ,求出|MP|,求出|MQ|,确定Q的坐标,即可求四边形QAMB外接圆的方程.

【解答】解:(1)设过点Q的圆M的切线方程为x=my+2,﹣﹣﹣﹣﹣﹣

则圆心M到切线的距离为2,∴ =2,

∴m=﹣或0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣

∴切线QA、QB的方程分别为3x+4y﹣6=0和x=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣

(2)∵MA⊥AQ,∴SMAQB=|MA|•|QA|==,此时Q(0,0);﹣﹣﹣﹣﹣

(3)设AB与MQ交于点P,则MP⊥AB,MB⊥BQ,|MP|=

在Rt△MBQ中,|MB|2=|MP|•|MQ|,解得|MQ|=4

设Q(x,0),则x2+16=32,Q在x轴正半轴上,∴x=4

∴四边形QAMB外接圆的方程是(x﹣2)2+(y﹣2)2=8.﹣﹣﹣﹣

【点评】本题考查圆的切线方程的求法,四边形面积的求法,两点间的距离公式的应用,考查转化思想与计算能力.

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