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已知圆的方程为x^2+y^2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的弦ac和bd,且ac垂直bd,则四边形abcd的面积

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/14 23:15:25
已知圆的方程为x^2+y^2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的弦ac和bd,且ac垂直bd,则四边形abcd的面积最大值为
答案为49...
根据圆的公式转变得圆的标准方程:(x-3)^2 +(y-4)^2 =25,即圆心为(3,4),半径为5,
该圆过点(3,5)设为 P点,AB,CD相交于P且垂直.
设弦AB所在直线斜率为k,因为两相交垂直直线斜率乘积为-1,直线CD斜率为 - (1/k),
则直线AB:y-5 = k (x-3) ,整理得 kx-y-3k+5=0,
直线CD:y-5 = - (1/k) (x-3),整理得 x/k + y - 3/k - 5=0.
点到直线的距离公式见下图
四边形ACBD面积为1/2 |AB| |CD|
通过O点到直线AB和CD的距离代入公式算出
 |AB|=2√[25- (1/(k^2+1))],|CD|=2√{25- [k^2/(k^2+1)]}
所以四边形面积=1/2 |AB| |CD|=2√{600-[1/(k+1/k)]^2}
要这个面积取得最大值,就需要[1/(k+1/k)]^2得最小值,则k应取无穷大,则AB斜率为垂直.
得四边形面积=2√600 =20√6 =49
则当AB过P,O两点,于CD垂直时,四边形得最大值49.
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