已知圓C的圓心坐標(biāo)為(3,4),直線l:2x+y=0與圓C相切于點(diǎn)P1.
(1)求圓C的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)P1作斜率為2的直線交x軸于點(diǎn)Q1(x1,0),過(guò)Q1作x軸的垂線交l于點(diǎn)P2,過(guò)P2作斜率為4的直線交x軸于點(diǎn)Q2(x2,0),…,如此下去.一般地,過(guò)點(diǎn)Pn作斜率為2n的直線交x軸于點(diǎn)Qn(xn,0),再過(guò)Qn作x軸的垂線交l于點(diǎn)Pn+1,…
①求點(diǎn)P1和P2的坐標(biāo);
②求xn+1與xn的關(guān)系.
【答案】
分析:(1)利用點(diǎn)到直線的距離公式、直線與圓相切的性質(zhì)、圓的標(biāo)準(zhǔn)方程即可得出.
(2)①聯(lián)立
,解得P
1,利用點(diǎn)斜式可得直線P
1Q
1的方程,令y=0,可得Q
1,
聯(lián)立
,解得P
2;
②設(shè)Q
n(x
n,0),則P
n+1(x
n,-2x
n),Q
n+1(x
n+1,0),則Q
n+1P
n+1的斜率為2
n+1,
即
,即可.
解答:解:(1)圓心到直線l的距離
,
則圓C的方程為(x-3)
2+(y-4)
2=20;
(2)①聯(lián)立
,解得
,∴P
1(-1,2),
直線P
1Q
1的方程為y-2=2(x+1),令y=0,解得x=-2.
∴Q
1(-2,0),
聯(lián)立
,解得
,
∴P
2(-2,4);
②設(shè)Q
n(x
n,0),則P
n+1(x
n,-2x
n),Q
n+1(x
n+1,0),
則Q
n+1P
n+1的斜率為2
n+1,
即
,
∴
.
點(diǎn)評(píng):熟練掌握點(diǎn)到直線的距離公式、直線與圓相切的性質(zhì)、圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、直線的方程、斜率計(jì)算公式等是解題的關(guān)鍵.