已知P点为圆O1与圆O2公共点,圆O1:(x-a)2+(y-b)2=b2+1,圆O2:(x-c)2+(y-d)2=d2+1,若ac=8,ab=cd,则点P与直线l:3x-4y-25=0上任意一点M之间的距离的最
已知P点为圆O1与圆O2公共点,圆O1:(x-a)2+(y-b)2=b2+1,圆O2:(x-c)2+(y-d)2=d2+1,若ac=8, = ,则点P与直线l:3x-4y-25=0上任意一点M之间的距离的最小值为___.
答案和解析
∵ac=8,
=,∴=,故两圆的圆心O1(a,b)、圆心O2(c,d)、原点O三点共线,
不妨设 ==k,则c=,b=ka,d=kc=.
把圆O1:(x-a)2+(y-b)2=b2+1,圆O2:(x-c)2+(y-d)2=d2+1相减,
可得公共弦的方程为 (2c-2a)x+(2d-2b)y=c2-a2,
即(-2a)x+(-2•ka)y=-a2,即2(-a)x+2k(-a)y=(+a)(-a),
当a≠±2时,-a≠0,公共弦的方程为:2x+2ky=+a,即:2ax+2kay=a2+8,
即:2ax+2by=a2+8.
O1:(x-a)2+(y-b)2=b2+1,即 x2+y2=2ax+2by-a2+1,
再把公共弦的方程代入圆O1的方程可得 x2+y2=9 ①.
令4y-3x=t,代入①可得25x2+6tx+t2-144=0.
再根据此方程的判别式△=36t2-100( t2-144)≥0,求得-15≤t≤15.
点P到直线l:3x-4y-25=0的距离为 ==,
故当4y-3x=t=-15时,点P到直线l:3x-4y-25=0的距离取得最小值为2.
当a=±2时,由条件可得a=c,b=d,此时,两圆重合,不合题意.
故答案为:2.
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