已知圓C:(x-4)2+y2=4,圓D的圓心D在y軸上,且與圓C外切,圓D交y軸于A、B兩點(diǎn)(A在B的上方),點(diǎn)P為(-3,0).

(1)若D(0,3),求∠APB的正切值;

(2)若D在y軸上運(yùn)動,當(dāng)D在何位置時,tan∠APB最大?并求出最大值;

(3)在x軸上是否存在點(diǎn)Q,使當(dāng)D在y軸上運(yùn)動時,∠AQB為定值?如果存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.

答案:
解析:

  解:(1)由圓C:,知C(4,0),圓C的半徑為2  1分

  又圓C與圓D外切,D(0,3),

  ∴,圓D的半徑R=5-2=3  3分

  而圓D截軸于(0,6)、(0,0)兩點(diǎn),不妨設(shè)A(0,6),B(0,0)

  ∴∠APB=  4分

  (2)當(dāng)D在軸上運(yùn)動時,令D(0,),,

  圓D的半徑R=-2,A(0,+R),B(0,-R)  5分

  ∠APB=∠APC-∠BPC,

  ∴∠APB=  7分

  =  8分

  ≤  9分

  當(dāng)D為(0,0)時,∠APB最大,最大值為  10分

  (3)設(shè)Q(,0),同(2)中求∠APB的方法一樣可得

  ∠AQB=為常數(shù)

    11分

  即  12分

  但當(dāng)時,若A、B分別在軸兩旁時,∠AQB=1800,

  若A、B都在軸同旁時,∠AQB=00,故不合題意,舍去.

  所以,存在滿足題意的點(diǎn)Q,為(,0)或(-,0)  14分


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已知圓C:(x+4)2+y2=4,圓D的圓心D在y軸上,且與圓C外切,圓D與y軸交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)P為(-3,0).

(1)若點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,3),求∠APB的正切值;

(2)當(dāng)點(diǎn)D在y軸上運(yùn)動時,求tan∠APB的最大值;

(3)在x軸上是否存在定點(diǎn)Q,當(dāng)圓D在y軸上運(yùn)動時,∠AQB是定值?如果存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);如果不存在,說明理由.

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已知圓C:(x+4)2+y2=4,圓D的圓心D在y軸上且與圓C外切,圓D與y軸交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)P為(-3,0),(如下圖).

(1)若點(diǎn)D坐標(biāo)為(0,3),求∠APB的正切值;

(2)當(dāng)點(diǎn)D在y軸上運(yùn)動時,求∠APB的最大值;

(3)在x軸上是否存在定點(diǎn)Q,當(dāng)圓D在y軸上運(yùn)動時,直線AQ與BQ的夾角是定值?如果存在,求出點(diǎn)Q坐標(biāo);如果不存在,說明理由.

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