?2?同理点?0,?到直线AB的距离d==22?5?(k1+k2)+(k1k2-1)
显然不是定值,故不符合题意.
?12k1k2+8?
?5?5???12k1k2+8?
?5?5??
|4k1k2|
,
当直线AB的斜率不存在时,易知可取A(1,3),B(1,-3),或A(-1,3),B(-1,-3),显然直线AB与圆x+(y-2)=1相切.
综上所述,存在定圆:x+(y-2)=1与动直线AB恒相切.
14.(2019·南京市高三年级第三次模拟考试)如图,某摩天轮底座中心A与附近的景观内某点B之间的距离AB为160 m.摩天轮与景观之间有一建筑物,此建筑物由一个底面半径为15 m的圆柱体与一个半径为15 m的半球体组成.圆柱的底面中心P在线段AB上,且PB为45 m.半球体球心Q到地面的距离PQ为15 m.把摩天轮看作一个半径为72 m的圆C,且圆C在平面BPQ内,点C到地面的距离CA为75 m.该摩天轮匀速旋转一周需要30 min,若某游客乘坐该摩天轮(把游客看作圆C上一点)旋转一周,求该游客能看到点B的时长.(只考虑此建筑物对游客视线的遮挡)
2
2
2
2
[解] 以点B为坐标原点,BP所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则B(0,0),Q(45,15),C(160,75).
过点B作直线l与半圆Q相切,与圆C交于点M,N,连结CM,CN,过点C作CH⊥MN,垂足为H.
设直线l的方程为y=kx,即kx-y=0, |45k-15|
则点Q到l的距离为=15,
k2+13
解得k=或k=0(舍).
4
3
所以直线l的方程为y=x,即3x-4y=0.
4
|3×160-4×75|
所以点C(160,75)到直线l的距离CH==36. 22
3+(-4)
- 13 -
因为在Rt△CHM中,CH=36,CM=72, 361
所以cos∠MCH==.
722
ππ2π
又∠MCH∈(0,),所以∠MCH=,所以∠MCN=2∠MCH=,
2332π
3
所以该游客能看到点B的时长为30×=10(min).
2π
- 14 -