在直角坐標系xoy中,圓O的方程為x2+y2=1.
(1)若直線l與圓O切于第一象限且與坐標軸交于點A,B,當|AB|最小時,求直線l的方程;
(2)若A,B是圓O與x軸的交點,C是圓在直徑AB的上方的任意一點,過該點作CD⊥AB交圓O于點D,當點C在圓O上移動時,求證:∠OCD的角平分線經過圓O上的一個定點,并求出該定點的坐標.
(1)解:設直線l的方程為
,則
,
∴
,∴ab≥2(當且僅當a=b=
時,取等號)
∴|AB|=
≥
≥2(當且僅當a=b=
時,取等號)
即|AB|最小為2,此時直線l的方程為x+y-
=0;
(2)證明:設∠OCD的角平分線為CP,交圓于P,則∠OCP=∠DCP
因為OC、OP為圓的半徑,所以∠OCP=∠OPC,所以∠DCP=∠OPC
所以CD∥OP
因為CD⊥AB,A、B為定點,所以OP⊥AB
所以P為定點,坐標為(0,-1)
分析:(1)設出直線方程,利用直線與圓相切,建立方程,利用基本不等式求出|AB|的最小值,從而可求直線l的方程;
(2)設∠OCD的角平分線為CP,交圓于P,證明OP⊥AB,即可求得結論.
點評:本題考查直線與圓的位置關系,考查基本不等式的運用,考查直線恒過定點,屬于中檔題.