作业帮 > 数学 > 作业

已知圆C经过点A(﹣2,0),B(0,2),且圆心在直线y=x上,且,又直线l:y=kx+1与圆C相交于P、Q两点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/26 21:45:12
已知圆C经过点A(﹣2,0),B(0,2),且圆心在直线y=x上,且,又直线l:y=kx+1与圆C相交于P、Q两点.
(I)求圆C的方程;
(II)若 ,求实数k的值;
(III)过点(0,1)作直线l 1 与l垂直,且直线l 1 与圆C交于M、N两点,求四边形PMQN面积的最大值.
(I)设圆心C(a,a),半径为r.
因为圆经过点A(﹣2,0),B(0,2),所以|AC|=|BC|=r,
所以
解得a=0,r=2,
所以圆C的方程是x 2 +y 2 =4.
(II)因为
所以 ,∠POQ=120°,
所以圆心到直线l:kx﹣y+1=0的距离d=1,
,所以k=0。
(III)设圆心O到直线l,l 1 的距离分别为d,d 1 ,四边形PMQN的面积为S.
因为直线l,l 1 都经过点(0,1),且l⊥l 1 ,根据勾股定理,有
又根据垂径定理和勾股定理得到,
,即

当且仅当d 1 =d时,等号成立,所以S的最大值为7.