12.已知過定點(2,0)的直線l與曲線y=√2−x2√2−x2交于A,B兩點,O為坐標(biāo)原點,則△AOB面積最大時,直線的傾斜角是150°.
分析 解法一:如圖所示,設(shè)直線l的傾斜角為α.設(shè)直線l的方程為:my=x-2,即x-my-2=0.(m<-1).原點O到直線l的距離d=2√1+m22√1+m2,|AB|=2√r2−d0knfht2√r2−d0knfht2.可得S△AOB=1212d|AB|=2√22√2√m2−1+4m2−1+4√m2−1+4m2−1+4,利用基本不等式的性質(zhì)即可得出.
解法二:△AOB為等腰直角三角形時,面積最大,S=1.|AB|=2,設(shè)原點O到直線l的距離d,利用d=2√1+m22√1+m2=1,解得m,從而可得答案.
解答 解:解法一:如圖所示,
設(shè)直線l的傾斜角為α.
設(shè)直線l的方程為:my=x-2,即x-my-2=0(m<-1).
原點O到直線l的距離d=2√1+m22√1+m2,
|AB|=2√r2−vnqnk6w2√r2−vnqnk6w2=2√2√2√m2−1m2+1√m2−1m2+1.
∴S△AOB=1212d|AB|=1212×2√1+m22√1+m2×2√2√2√m2−1m2+1√m2−1m2+1=2√2√2×√m2−1(1+m2)2=2√2√m2−1+4m2−1+4.≥2√2√2√4+4=8,當(dāng)且僅當(dāng)m2=3,即m=-√3,即tanα=-√33,α=150°時取等號.
故直線的傾斜角是:150°.
解法二:設(shè)直線l的傾斜角為α.
設(shè)直線l的方程為:my=x-2,即x-my-2=0(m<-1).
△AOB為等腰直角三角形時,面積最大,S=12×√2×√2=1.∴|AB|=√(√2)2×2=2.
設(shè)原點O到直線l的距離d,∵S=12×d×|AB|,∴d=2√1+m2=1,解得m=−√3,
∴即tanα=-√33,α=150°時取等號.
故答案為:150°.
點評 本題考查了點到直線的距離公式、直線與圓相交弦長問題、三角形面積計算公式、基本不等式的性質(zhì),考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.