已知以点P为圆心的圆过点A(-1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C、D,且|CD|=410.(1)求直线CD的方程;(2)求圆P的方程;(3)设点Q在圆P上,试探究使△QAB的面积为8的点Q共有几个?证明你的结论.

问题描述:

已知以点P为圆心的圆过点A(-1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C、D,且|CD|=4

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(1)求直线CD的方程;
(2)求圆P的方程;
(3)设点Q在圆P上,试探究使△QAB的面积为8的点Q共有几个?证明你的结论.

(1)∵kAB=1,AB的中点坐标为(1,2)∴直线CD的方程为:y-2=-(x-1)即x+y-3=0;(2)设圆心P(a,b),则由P在CD上得a+b-3=0 ①又直径|CD|=410,∴|PA|=210∴(a+1)2+b2=40 ②①代入②消去a得b2-4b-12=0,解得b=...
答案解析:(1)直线CD是线段AB的垂直平分线,所以由直线AB的斜率与直线CD的斜率互为负倒数,同时,线段AB的中点在直线CD上,由点斜式求得直线CD的方程.
(2)设圆心P(a,b),则由P在CD上得a+b-3=0 ①又直径|CD|=4

10
,|PA|=2
10
 即(a+1)2+b2=40 ②由①②消去a得b2-4b-12=0,求得圆心.
(3)易知|AB|=
42+42
=4
2
,由三角形面积公式求得AB上高和圆心到直线的距离,再由“若两距离之和等于半径则有三个点,若小于半径有四个点,若大于半径有两个点”判断即可.
考试点:直线和圆的方程的应用.
知识点:本题主要考查线段的垂直平分线,圆的标准方程的求法以及圆上的点与直线间的距离的探究.