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直线与圆x2+y2=1相交于A、B两点(其中a,b是实数),且△AOB是直角三角形(O是坐标原点),则点P(a,b)与点(0,1)之间距离的最小值为( )
A.0
B.
C.
D.
【答案】分析:根据题意画出图形,过O作OC垂直于弦AB,由△AOB是直角三角形且|OA|=|OB|=1,可得此三角形为等腰直角三角形,根据等腰三角形的三线合一可得C为斜边AB的中点,利用勾股定理求出|AB|的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的半径可求出|OC|的长,然后利用点到直线的距离公式表示出圆心到已知的直线的距离,令求出的距离等于求出的|OC|的长,可得a与b的关系式,从而用b表示出a且得到b的范围,最后利用两点间的距离公式表示出所求两点间的距离d,把表示出的a代入得到关于b的二次三项式,设被开方数为f(b),可得此函数为开口向上,且对称轴为x=2的抛物线,根据b的范围判定得到函数为减函数,把b的最大值代入d可求出d的最小值.
解答:解:根据题意画出图形,如图所示:
过O作OC⊥AB,因为△AOB为等腰直角三角形,所以O为弦AB的中点,
又|OA|=|OB|=1,根据勾股定理得:|AB|=
∴|OC|=|AB|=
∴圆心到直线的距离为=,即2a2+b2=2,即a2=-b2+1,
∴-≤b≤
则点P(a,b)与点(0,1)之间距离d===
设f(b)=b2-2b+2,此函数为对称轴为x=2的开口向上的抛物线,
∴当-≤b≤<2时,函数为减函数,
∵f()=3-2
∴d的最小值为==-1.
故选C
点评:此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有等腰直角三角形的性质,点到直线的距离公式,两点间的距离公式,以及二次函数的图象与性质,利用了数形结合及函数的数学思想,其中表示出所求的距离d,由自变量b的范围,根据二次函数的图象与性质判断得出函数f(b)为减函数是解本题的关键.
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