在平面區(qū)域
x-2y+10≥0
x+2y-6≥0
2x-y-7≤0
內(nèi)有一個(gè)圓,向該區(qū)域內(nèi)隨機(jī)投點(diǎn),將點(diǎn)落在圓內(nèi)的概率最大時(shí)的圓記為圓M.
(1)試求出圓M的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)P(0,3)作圓M的兩條切線,切點(diǎn)分別記為A、B,又過P作圓N:x2+y2-4x+λy+4=0的兩條切線,切點(diǎn)分別記為C、D,試確定λ的值,使AB⊥CD.
分析:(1)先畫出該平面區(qū)域,明確區(qū)域所圍成的平面圖形的形狀,再由“落在圓內(nèi)的概率最大時(shí)的圓”則為該平面圖形的內(nèi)切圓.再由圓的相關(guān)條件求圓的方程.
(2)根據(jù)PM⊥AB,PN⊥CD,則要使AB⊥CD,只要PM⊥PN即可,即由
PM
PN
=0
,建立關(guān)于λ的方程來求解.
解答:解:(1)畫出該區(qū)域得三角形ABC,頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(-2,4),B(4,1),C(8,9),(2分)
且為直角三角形,三邊長分別為3
5
,4
5
,5
5
(4分)精英家教網(wǎng)
由于概率最大,故圓M是ABC內(nèi)切圓,R=
5
,(5分)
設(shè)M(a,b),則
|a-2b+10|
5
=
|a+2b-6|
5
=
|2a-b-7|
5
=
5
(7分)
解得a=3,b=4(9分)
所以圓M的方程為(x-3)2+(y-4)2=5(10分)
(2)要使AB⊥CD,則PM⊥PN,
PM
PN
=0
,(13分)
N(2,-
λ
2
)
,P(0,3)
求得λ=6(16分)
點(diǎn)評:本題主要考查平面區(qū)域的畫法,三角形的內(nèi)切圓的求法以及圓的切線的應(yīng)用.還考查了數(shù)形結(jié)合的思想方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知平面區(qū)域
x≥0
y≥0
x+2y-4≤0
恰好被面積最小的圓C:(x-a)2+(y-b)2=r2及其內(nèi)部所覆蓋,設(shè)該圓的圓心為點(diǎn)C.
(1)試求圓C的方程.
(2)若斜率為1的直線l與圓C交于不同兩點(diǎn)A,B,且CA⊥CB,求直線l的方程.
(3)求直線y=k(x-9)與圓C在第一象限部分的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)M坐標(biāo)為(-2,1),在平面區(qū)域
x≥0
x+y≤2
y≥0
上任意取一點(diǎn)N,則使
OM
ON
>0的概率為
1
3
1
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•天河區(qū)三模)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)M坐標(biāo)為(-2,1),在平面區(qū)域
x≥0
x+y≤2
y≥0
上取一點(diǎn)N,則使|MN|為最小值時(shí)點(diǎn)N的坐標(biāo)是(  )

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若點(diǎn)(x,y)在平面區(qū)域
x≤2
y≤2
x+y≥2
內(nèi)運(yùn)動(dòng),則t=x+2y的取值范圍是( 。
A、[2,6]
B、[2,5]
C、[3,6]
D、[3,5]

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