已知以点C (t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.

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  • 已知以点C

    (t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.

    (1)求证:△AOB的面积为定值;

    (2)设直线2x+y-4=0与圆C交于点M、N,若|OM|=|ON|,求圆C的方程;

    (3)在(2)的条件下,设P、Q分别是直线l:x+y+2=0和圆C的动点,求|PB|+|PQ|的最小值及此时点P的坐标.

    (1)见解析(2)(x-2) 2+(y-1) 2=5(3)

    (1)由题设知,圆C的方程为(x-t) 2

    =t 2

    ,化简得x 2-2tx+y 2

    y=0,当y=0时,x=0或2t,则A(2t,0);当x=0时,y=0或

    ,则B

    ∴S Δ AOB

    |OA|·|OB|=

    |2t|·

    =4为定值.

    (2)∵|OM|=|ON|,则原点O在MN的中垂线上,设MN的中点为H,则CH⊥MN,∴C、H、O三点共线,则直线OC的斜率k=

    ,∴t=2或t=-2,

    ∴圆心C(2,1)或C(-2,-1)∴圆C的方程为(x-2) 2+(y-1) 2=5或(x+2) 2+(y+1) 2=5,由于当圆方程为(x+2) 2+(y+1) 2=5时,直线2x+y-4=0到圆心的距离d>r,此时不满足直线与圆相交,故舍去.

    ∴圆C的方程为(x-2) 2+(y-1) 2=5

    (3)点B(0,2)关于直线x+y+2=0的对称点为B′(-4,-2),则|PB|+|PQ|=|PB′|+|PQ|≥|B′Q|,又B′到圆上点Q的最短距离为|B′C|-r=

    =3

    =2

    .

    所以|PB|+|PQ|的最小值2

    ,直线B′C的方程为y=

    x,则直线B′C与直线x+y+2=0的交点P的坐标为

    .