已知P(x0,y0)是圓C:x2+(y-4)2=1外一點,過點P作圓C的切線,切點為A、B.記四邊形PACB的面積為f(P),當P(x0,y0)在圓D:(x+4)2+(y-1)2=4上運動時,f(P)的取值范圍為
[2
2
,4
3
]
[2
2
,4
3
]
分析:根據(jù)題意畫出相應的圖形,連接CD并延長,與圓D分別交于M、N,由圓C與圓D的方程得出圓心C、D的坐標,即各自的半徑r與R,利用兩點間的距離公式求出圓心距|CD|的長,當P在N處時,四邊形ACBP面積最;當P在M處時,四邊形ACBP面積最大,分別求出即可得到f(P)的范圍.
解答:解:由題意得到圓心C(0,4),半徑r=1;圓心D(-4,1),半徑R=2,
∴|CD|=
(-4-0)2+(1-4)2
=5,
∴|CN|=5-2=3,|CM|=5+2=7,
當P位于圖形中的N位置時,四邊形ACBP面積最小,
過P作圓C的切線,切點分別為A、B,連接AC,BC,可得出|AC|=|BC|=1,且CA⊥AP,CB⊥BP,
在Rt△ACP中,根據(jù)勾股定理得:AP=
32-12
=2
2
,
此時S四邊形ACBP=2S△ACP=AP•AC=2
2

當P位于圖形中的M位置時,四邊形ACBP面積最大,
同理得到S四邊形ACBP=4
3
,
綜上,f(P)的范圍為[2
2
,4
3
].
故答案為:[2
2
,4
3
]
點評:此題考查了直線與圓的位置關系,涉及的知識有:圓的標準方程,兩點間的距離公式,以及勾股定理,利用了數(shù)形結(jié)合的思想,數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學中重要的思想方法,做題時注意靈活運用.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

①已知P(x0,y0)是直線l:f(x,y)=0外一點,則直線f(x,y)+f(x0,y0)=0與直線l的位置關系是
 
;
②設a、b、c分別是△ABC中角A、B、C的對邊,則直線:xsinA+ay+c=0與直線bx-ysinB+sinC=0的位置關系是
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知P(x0,y0)是拋物線y2=2px(p>0)上的一點,過P點的切線方程的斜率可通過如下方式求得:
在y2=2px兩邊同時對x求導,得:2yy′=2p,則y′=
p
y
,所以過P的切線的斜率:k=
p
y0
試用上述方法求出雙曲線x2-
y2
2
=1
P(
2
,
2
)
處的切線方程為
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知P(x0,y0)是圓C:x2+(y-4)2=1外一點,過P作圓C的切線,切點為A、B,記:四邊形PACB的面積為f(P)
(1)當P點坐標為(1,1)時,求f(P)的值;
(2)當P(x0,y0)在直線3x+4y-6=0上運動時,求f(P)最小值;
(3)當P(x0,y0)在圓(x+4)2+(y-1)2=4上運動時,指出f(P)的取值范圍(可以直接寫出你的結(jié)果,不必詳細說理);
(4)當P(x0,y0)在橢圓
x24
+y2=1上運動時f(P)=5是否能成立?若能求出P點坐標,若不能,說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2011•開封一模)已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的上項點為B1,右、右焦點為F1、F2,△B1F1F2是面積為
3
的等邊三角形.
(I)求橢圓C的方程;
(II)已知P(x0,y0)是以線段F1F2為直徑的圓上一點,且x0>0,y0>0,求過P點與該圓相切的直線l的方程;
(III)若直線l與橢圓交于A、B兩點,設△AF1F2,△BF1F2的重心分別為G、H,請問原點O在以線段GH為直徑的圓內(nèi)嗎?若在請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知P(x0,y0)是直線x+y-6=0上的動點,若圓D:(x-1)2+(y-1)2=4存在兩點B、C,使∠BPC=60°,則x0的取值范圍是
 

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