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  • 在直線x-y+2根號(hào)2=0,使到圓x^2+y^2=1的切線最短,并求此切線的長(zhǎng)

    在直線x-y+2根號(hào)2=0,使到圓x^2+y^2=1的切線最短,并求此切線的長(zhǎng)
    數(shù)學(xué)人氣:763 ℃時(shí)間:2020-07-03 08:05:48
    優(yōu)質(zhì)解答
    題目少寫了幾個(gè)字,我猜測(cè)是這樣的:
    在直線x-y+2根號(hào)2=0上取一點(diǎn),使這點(diǎn)到圓x^2+y^2=1的切線最短,并求此切線的長(zhǎng).
    第一個(gè)問(wèn)題:
    過(guò)圓x^2+y^2=1的圓心O(0,0)作直線x-y+2√2=0的垂線,垂足A就是要求的點(diǎn).
    下面證明過(guò)直線x-y+2√2=0上點(diǎn)A作⊙O的切線是最短的.
    過(guò)A作⊙O的切線AB.
    ∵AB切⊙O于B,∴AB⊥OB,∴由勾股定理,有:AB^2=AO^2-OB^2.
    顯然,OB是⊙O的半徑,為定值.
    自然,要使AB有最小值,只要AO有最小值就可以了.
    在直線x-y+2√2=0上取點(diǎn)A外的任意一點(diǎn)C,則△OAC是以O(shè)C為斜邊的直角三角形,
    ∴OC>OA,∴由點(diǎn)A向⊙O所作的切線是最短的.
    下面求出點(diǎn)A的坐標(biāo).
    改寫直線x-y+2√2=0的形式,得:y=x+2√2,顯然直線的斜率=1.
    ∵點(diǎn)A在直線y=x+2√2上,∴可設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m,m+2√2).
    ∴OA的斜率=(m+2√2)/m.
    ∵OA與直線x-y+2√2=0垂直,∴(m+2√2)/m=-1,∴m+2√2=-m,∴m=-√2,
    ∴m+2√2=√2.
    即滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo)是(-√2,√2).
    第二個(gè)問(wèn)題:
    由圓的方程x^2+y^2=1,得:OB=1.
    顯然有:AO^2=(-√2-0)^2+(√2-0)^2=4.
    ∴AB^2=AO^2-OB^2=4-1=3,∴AB=√3.
    即滿足條件的切線長(zhǎng)為√3.
    注:若原題不是我所猜測(cè)的那樣,則請(qǐng)你補(bǔ)充說(shuō)明.
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