解题思路:(1)设圆心C(a,a),半径为r,利用|AC|=|BC|=r,建立方程,从而可求圆C的方程;(2)设圆心O到直线l,l1的距离分别为d,d1,有d12+d2=4,根据垂径定理和勾股定理得到|PQ|,|MN|,表示出面积,再利用基本不等式,可求四边形PMQN面积的最大值.
(1)设圆心C(a,a),半径为r.
因为圆经过点A(-3,0),B(3,0),所以|AC|=|BC|=r,
所以
(a+3)2+a2=
(a−3)2+a2=r,
解得a=0,r=3,…(2分)
所以圆C的方程是x2+y2=9;
(2)设圆心O到直线l,a的距离分别为d,d1,四边形PMQN的面积为S.
因为直线l,a都经过点(0,2),且l⊥a,根据勾股定理,有d12+d2=4,…(10分)
又根据垂径定理和勾股定理得到,|PQ|=2
9−d2,|MN|=2
9−d12,…(11分)
所以S=[1/2]×2
9−d2×2
9−d12=2
81−9(d12+d2)+d12d2=2
45+d12d2
≤2
45+(
d12+d2
2)2=14…(13分)
当且仅当d1=d时,等号成立,所以S的最大值为14.…(14分)
点评:
本题考点: 直线和圆的方程的应用.
考点点评: 本题考查圆的标准方程,考查圆的性质,考查四边形面积的计算,考查基本不等式的运用,解题的关键是正确表示四边形的面积,属于中档题.