已知在平面直角坐标系xoy中,圆C经过函数f(x)=[1/3]x3+x2-3x-9(x∈R)的图象与两坐标轴的交点,C为

已知在平面直角坐标系xoy中,圆C经过函数f(x)=[1/3]x3+x2-3x-9(x∈R)的图象与两坐标轴的交点,C为圆心.
(1)求圆C的方程;
(2)在直线l:2x+y+19=0上有一个动点P,过点P作圆C的两条切线,设切点分别为M,N,
求四边形PMCN面积的最小值及取得最小值时点P的坐标.
一个人想着一个人。 2020-11-29 悬赏50金币 已收到1个回答

goden453

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解题思路:(1)解三次方程,得x1=-3,x2=3.令x=0得f(0)=-9.由此得到函数图象三个交点分别是(3,0),(-3,0),(0,-9),再由圆方程的一般式解方程组,即可得到圆C的方程;
(2)根据圆的对称性和三角形面积公式,可得SPMCN=5PM,因此要求面积最小值即求PM的最小值.由点到直线的距离公式和勾股定理加以计算即可得到当P(-6,-7)时,四边形PMCN面积的最小值是10
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(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
∴函数图象与两坐标轴有三个交点分别是(3,0),(-3,0),(0,-9)---(3分)
设经过该三点圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
将三点坐标代入,解得:D=0,E=8,F=-9,
所以圆的方程是:x2+y2+8y-9=0,--------(8分)
(2)由题意,得:SPMCN=5PM,因此要求面积最小值即求PM的最小值,
而PM=
PC2-r2,
∵PC最小值为点C到直线l的距离,即PCmin=
|-4+19|

5=3
5,-------10
∴PMmin=
45-25=2
5,所以四边形PMCN面积的最小值是10
5.-(12分).
此时PC的方程为x-2y-8=0,与直线l联解可得得P(-6,-7)---(14分).

点评:
本题考点: 圆的标准方程;点到直线的距离公式;圆的切线方程.

考点点评: 本题给出经过三点的圆,求圆的方程并求四边形面积的最小值,着重考查了点到直线的距离公式、圆的方程和面积最值的求法等知识,属于中档题.

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