已知圆的圆心C在直线y=-2x上,且与直线x+y-1=0相切于点A(2,-1)

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  • 解题思路:(1)设圆C的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,可得圆心C(a,b),把圆心C坐标代入y=-2x得到关于a与b的方程,再由切点A在圆上,把A的坐标代入所设的圆C方程,得到一个关系式,再由切线的性质可得直线AO与切线垂直,由切线的斜率,根据两直线垂直时斜率的乘积为-1,得出关于a与b的另一个方程,把两个关于a与b的方程联立组成方程组,求出方程的解集得到a与b的值,再把求出的a与b的值代入关系式中求出r2,即可确定出圆C的方程;

    (2)求出B关系x轴的对称点B′,设反射线方程的斜率为k,表示出反射线的方程,记作(ξ),当该直线与圆C相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,故利用点到直线的距离公式列出关于k的方程,求出方程的解得到k的两个值,可得出光的反射线与圆C有公共点时k的范围,把反射点T的坐标代入(ξ)中,用k表示出t,根据此时函数为增函数,由k的范围即可求出t的范围.

    (1)设圆C的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2

    根据题意得:

    2a+b=0

    (2-a)2+(1-b)2=r2

    b+1

    a-2×(-1)=-1,

    解得:

    a=1

    b=-2

    r2=2,

    则圆C的方程为(x-1)2+(y+2)2=2;

    (2)易知点B(8,-3)关于x轴的对称点为B′(8,3),

    则设光的反射线方程为y-3=k(x-8),即kx-y+3-8k=0(ξ),

    若该直线与圆C相切,则有

    |5-7k|

    k2+1=

    2,

    解得:k=1或k=[23/47],

    则当光的反射线与圆有公共点时,k∈[[23/47],1],

    将T(t,0)代入(ξ)中得:t=8-[3/k],

    该函数在[[23/47],1]上是增函数,

    则实数t的范围是[[43/23],5].

    点评:

    本题考点: 直线与圆的位置关系;点到直线的距离公式;圆的切线方程.

    考点点评: 此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:点到直线的距离公式,圆的标准方程,两直线垂直时斜率满足的关系,关于坐标轴对称的点的特点,切线的性质,以及函数增减性的运用,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,熟练掌握此性质是解本题的关键.