Question

已知圆M的圆心M在x轴上，半径为1，直线，被圆M所截的弦长为，且圆心M在直线l的下方．
（I）求圆M的方程；
（II）设A（0，t），B（0，t+6）（-5≤t≤-2），若圆M是△ABC的内切圆，求△ABC的面积S的最大值和最小值．

Answer

（I）设圆心M（a，0），利用M到l：8x-6y-3=0的距离，求出M坐标，然后求圆M的方程；
（II）设A（0，t），B（0，t+6）（-5≤t≤-2），设AC斜率为k1，BC斜率为k2，推出直线AC、直线BC的方程，求出△ABC的面积S的表达式，求出面积的最大值和最小值．
【解析】
（Ⅰ）设圆心M（a，0），由已知，得M到l：8x-6y-3=0的距离为，∴，
又∵M在l的下方，∴8a-3＞0，∴8a-3=5，a=1，故圆的方程为（x-1）2+y2=1．（4分）
（Ⅱ）设AC斜率为k1，BC斜率为k2，则直线AC的方程为y=k1x+t，直线BC的方程为y=k2x+t+6．由方程组，得C点的横坐标为，∵|AB|=t+6-t=6，∴，
由于圆M与AC相切，所以，∴；同理，，∴，∴，（10分）∵-5≤t≤-2，∴-2≤t+3≤1，∴-8≤t2+6t+1≤-4，∴，．（13分）