11.已知 $\odot M : \ x ^ { 2 } + y ^ { 2 } - 2 x - 2 y - 2 = 0$ ,直线l: $2 x + y + 2 = 0$ ,P为l上的动点,过点P 作⊙M的切线PA PB, ,切点为A B, ,当 $P M \mid \cdot \mid A B \mid$ 最小时,直线AB 的方程为( )
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2020_新课标I卷
11.已知 $\odot M : \ x ^ { 2 } + y ^ { 2 } - 2 x - 2 y - 2 = 0$ ,直线l: $2 x + y + 2 = 0$ ,P为l上的动点,过点P 作⊙M的切线PA PB, ,切点为A B, ,当 $P M \mid \cdot \mid A B \mid$ 最小时,直线AB 的方程为( )
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先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。
【解析】
【分析】
由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点A P B M, , , 共圆,且 $A B \perp M P$ ,根$\left. \ddagger \right| P M \rvert \cdot \left| A B \right| = 2 S _ { \triangle P A M } = 2 \left| P A \right|$ 可知,当直线 $M P \perp l$ 时, $| P M | \cdot | A B |$ 最小,求出以 $M P$ 为直径的圆的方程,根据圆系的知识即可求出直线AB 的方程
【详解】圆的方程可化为 $\left( x - 1 \right) ^ { 2 } + \left( y - 1 \right) ^ { 2 } = 4$ ,点M 到直线l的距离为 $d = { \frac { \left| 2 \times 1 + 1 + 2 \right| } { \sqrt { 2 ^ { 2 } + 1 ^ { 2 } } } } = { \sqrt { 5 } } > 2$ ,所以直线l与圆相离
依圆的知识可知,四点A P B M, , , 四点共圆,且 $A B \perp M P$ ,所以
$\left| P M \right| \cdot \left| A B \right| = 2 S _ { \triangle P A M } = 2 \times \frac { 1 } { 2 } \times \left| P A \right| \times \left| A M \right| = 2 \left| P A \right| , \because f i f i \left| P A \right| = \sqrt { \left| M P \right| ^ { 2 } - 4 }$
当直线 $M P \perp l$ 时, $\left| M P \right| _ { \operatorname* { m i n } } = \sqrt { 5 } \ , \ \left| P A \right| _ { \operatorname* { m i n } } = 1$ ,此时 $| P M | \cdot | A B |$ 最小.
$\therefore M P : y - 1 = { \frac { 1 } { 2 } } { \big ( } x - 1 { \big ) }$ 即 $y = \frac { 1 } { 2 } x + \frac { 1 } { 2 }$ ,由 $\left\{ \begin{array} { l } { \displaystyle y = \frac { 1 } { 2 } x + \frac { 1 } { 2 } } \\ { \displaystyle 2 x + y + 2 = 0 } \end{array} \right.$ 解得, $\left\{ { \begin{array} { l } { x = - 1 } \\ { y = 0 } \end{array} } \right.$
所以以MP为直径的圆的方程为 $( x - 1 ) ( x + 1 ) + y ( y - 1 ) = 0$ ,即 $x ^ { 2 } + y ^ { 2 } - y - 1 = 0$ 两圆的方程相减可得: $2 x + y + 1 = 0$ ,即为直线AB 的方程
故选:D
【点睛】本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,以及圆的几何性质的应用,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题