- 圆的方程
- 共2177题
(12分)如图所示,已知圆为圆上一动点,点
在
上,点
在
上,且满足
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线的方程;
(2)若直线与(1)中所求点
的轨迹
交于不同两点
是坐标原点,且
,求△
的面积的取值范围.
正确答案
解:(1),
所以为线段
的垂直平分线,
所以动点的轨迹是以
,
为焦点的椭圆,且长轴长为
,焦距
,所以
,
,
曲线E的方程为. 4分
(2)设F(x1,y1)H(x2,y2),则由,
消去y得
又点到直线
的距离
,
略
正确答案
∵圆心P在直线y = x上,∴可设P的坐标为(k,k),(k>0)
作PQ⊥AB于Q,连接AP,在Rt△APQ中,AQ=1,AP=r,PQ=k
∴r= ……3分
又r=点P到直线x + 2y-1= 0的距离
∴ ……6分
整理,得 解得,k=2或
(舍去) ……9分
∵所求圆的半径为=
∴所求圆的方程为: ……12分
已知ab≠0,点M(a,b)是圆Ox2+y2=r2内一点,直线m是以点M为中点的弦所在的直线,直线l的方程是ax+by=r2,则直线l与直线m,⊙O之间的位置关系为______.
正确答案
由题意可得a2+b2<r2,OM⊥m.
∵KOM=,∴Km=-
.
故直线m的方程为 y-b=-(x-a),即 ax+by-(a2+b2)=0.
又直线l的方程是 ax+by-r2 =0,故m∥l.
圆心到直线l的距离为 >
=r,故圆和直线l相离.
故答案为:m∥l,且l与圆相离.
若过点A(a,a)可作圆x2+y2-2ax+a2+2a-3=0的两条切线,则实数a的取值范围是______.
正确答案
把圆的方程化为标准方程得:(x-a)2+y2=3-2a,
可得圆心P坐标为(a,0),半径r=,且3-2a>0,即a<
,
由题意可得点A在圆外,即|AP|=>r=
,
即有a2>3-2a,整理得:a2+2a-3>0,即(a+3)(a-1)>0,
解得:a<-3或a>1,又a<,
可得a<-3或 1<a<,
则实数a的取值范围是(-∞,-3)∪(1,)
故答案为:(-∞,-3)∪(1,)
已知圆C的方程为x2+y2+ax-1=0,若A(1,2),B (2,1)两点一个在圆C的内部,一个在圆C的外部,则实数a的取值范围是______.
正确答案
圆C的方程为x2+y2+ax-1=0,若A(1,2),B (2,1)两点一个在圆C的内部,一个在圆C的外部,
则有(1+4+a-1)(4+1+2a-1)<0,解得-4<a<-2.
故答案为:-4<a<-2.
若x02+y02+Dx0+Ey0+F>0,则点P(x0,y0)在圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的______.
正确答案
∵x2+y2+Dx0+Ey0+F>0,
∴x02+y02+Dx0+Ey0+F
=(x0+
D
2
)2+(y0+
E
2
)2->0,
∴(x0+
D
2
)2+(y0+
E
2
)2>,
∴点P(x0,y0)在圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的外部.
通过点A(0,a)的直线y=kx+a与圆(x-2)2+y2=1相交于不同的两点B、C,在线段BC上取一点P,使|BP|:|PC|=|AB|:|AC|,设点B在点C的左边,
(1)试用a和k表示P点的坐标;
(2)求k变化时P点的轨迹;
(3)证明不论a取何值时,上述轨迹恒过圆内的一定点.
正确答案
(1)设B(x1,y1),c(x2,y2),P(x,y),
依题意知,=
,
=
,
∴=
,∴x=
…(4分)
由直线方程代入圆方程,整理得,(1+k2)x2+(2ak-4)x+(a2+3)=0
由x1+x2=,x1x2=
代入x=
得x=,y=k
+a=
…(6分)
(2)由x,y的表达式中消去k得2x-ay-3=0,
∴点P的轨迹是直线2x-ay-3=0在圆内的部分.…(8分)
(3)证明:直线2x-ay-3=0恒过定点M(,0),点M到圆心C(2,0)的距离|MC|=
<r=1,
∴该点在圆内
∴P点的轨迹恒过圆内的一定点 …(10分)
过一点可以作______个圆,过两点可以作______个圆,过三点可以作______个圆.
正确答案
过一点可以作无数个圆,过两点可以作无数个圆,
当三点共线时,可以做出0个圆;当三点不共线时,过三点有且仅有一个圆.
故答案为:无数;无数;一个或无数.
点P(1,-2)和圆C:x2+y2+m2x+y+m2=0的位置关系是______.
正确答案
将点P(1,-2)代入圆的方程,得1+4+m2-2+m2=2m2+3>0,∴点P在圆C外部,
故答案为 点在圆外.
点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的内部,则a的取值范围是______.
正确答案
由圆的方程得到圆心Q坐标为(1,0),半径r=1,
则|PQ|=<1,即|a|<
,
解得:-<a<
.
故答案为:-<a<
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