- 圆的方程
- 共2177题
已知圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l经过点D(-2,0),
(Ⅰ)求以线段CD为直径的圆E的方程;
(Ⅱ)若直线l与圆C相交于A,B两点,且△ABC为等腰直角三角形,求直线l的方程.
正确答案
(1)将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方得标准方程为x2+(y-4)2=4,
则此圆的圆心为C(0,4),半径为2.----(2分)
所以CD的中点E(-1,2),可得|CD|==2
,----(4分)
∴r=,得圆E的方程为(x+1)2+(y-2)2=5;----(5分)
(2)设直线l的方程为:y-0=k(x+2)⇔kx-y+2k=0----(6分)
∵|CA|=2,且△ABC为等腰直角三角形,
∴|AB|=|CA|=2
,
因此圆心C到直线l的距离d==
|CA|=
.----(8分)
解之得k=1或k=7,
所求直线l的方程为:x-y+2=0或7x-y+14=0----(10分)
已知正方形的外接圆方程为x2+y2-24x+a=0,A、B、C、D按逆时针方向排列,正方形一边CD所在直线的方向向量为(3,1).
(1)求正方形对角线AC与BD所在直线的方程;
(2)若顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线E经过正方形在x轴上方的两个顶点A、B,求抛物线E的方程.
正确答案
(1)由(x-12)2+y2=144-a(a<144),
可知圆心M的坐标为(12,0),
依题意,∠ABM=∠BAM=,kAB=
,设MA、MB的斜率k满足|
|=1.
解得kAC=2,KBD=-.
∴所求BD方程为x+2y-12=0,AC方程为2x-y-24=0.
(2)设MB、MA的倾斜角分别为θ1,θ2,则tanθ1=2,tanθ2=-,
设圆半径为r,则A(12+r,
r),B(12-
r,
r),
再设抛物线方程为y2=2px (p>0),由于A,B两点在抛物线上,
∴∴r=4
,p=2.
得抛物线方程为y2=4x.
已知平面直角坐标系xOy中,A(4+2,2),B(4,4),圆C是△OAB的外接圆.
(1)求圆C的方程;
(2)若过点(2,6)的直线l被圆C所截得的弦长为4,求直线l的方程.
正确答案
(1)设圆C方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由题意列方程组,
解得D=-8,E=F=0.
∴圆C:(x-4)2+y2=16.
(2)当斜率不存在时,l:x=2被圆截得弦长为4,符合题意;
当斜率存在时,设直线l:y-6=k(x-2),
即kx-y+6-2k=0,
∵被圆截得弦长为4,
∴圆心到直线距离为2,
∴=2,解得k=-
,
∴直线l:y-6=-(x-2),即4x+3y-26=0.
故所求直线l为x=2,或4x+3y-26=0.
动圆C过定点(1,0),且与直线x=-1相切.设圆心C的轨迹Γ方程为F(x,y)=0
(1)求F(x,y)=0;
(2)曲线Γ上一定点P(1,2),方向向量=(1,-1)的直线l(不过P点)与曲线Γ交与A、B两点,设直线PA、PB斜率分别为kPA,kPB,计算kPA+kPB;
(3)曲线Γ上的一个定点P0(x0,y0),过点P0作倾斜角互补的两条直线P0M,P0N分别与曲线Γ交于M,N两点,求证直线MN的斜率为定值.
正确答案
(1)过点C作直线x=-1的垂线,垂足为N,由题意知:|CF|=|CN|,
即动点C到定点F与定直线x=-1的距离相等,由抛物线的定义知,点C的轨迹为抛物线.
其中(1,0)为焦点,x=-1为准线,所以轨迹方程为y2=4x.
(2)证明:设 A(x1,y1)、B(x2,y2),由题得直线的斜率-1.
过不过点P的直线方程为y=-x+b,由 得 y2+4y-4b=0,则y1+y2=-4.
由于P(1,2),kAP+kBP=+
=
+
=+
=
=0.
(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),则 kMN==
=
(***).
设MP的直线方程为y-y0=k(x-x0),
由,可得y2-
y+
-4x0=0,
则y0+y1=,∴y1=
-y0.
同理y0+y2=-,得y2=-
-y0.
代入(***)计算得:y1+y2=-2y0 ,∴kMN=-(为定值).
(1)已知直线l1:ax+3y+1=0,l2:2x+(a+1)y+1=0
①若l1∥l2,求实数a的值;
②若l1⊥l2,求实数a的值.
(2)已知平面上三个定点A(-1,0),B(3,0),C(1,4).
①求点B到直线AC的距离;
②求经过A、B、C三点的圆的方程.
正确答案
(1)∵直线l1:ax+3y+1=0,l2:2x+(a+1)y+1=0
∴①当l1∥l2时,=
≠
,解之得a=-3(舍去a=2);
②当l1⊥l2时,a×2+3(a+1)=0,解之得a=-.
(2)①直线AC方程为=
,化成一般式为2x-y+2=0
由点到直线的距离公式,得B到直线AC的距离为d==
;
②设经过A、B、C三点的圆的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0,
将A、B、C三点坐标代入,可得,解之得
∴经过A、B、C三点的圆的方程为x2+y2-2x-3y-3=0.
已知直线3x+4y-2=0与直线2x-3y+10=0的交点为P,
(1)求经过点P且垂直于直线3x-2y+4=0的直线方程;
(2)求圆心在y轴且经过点P和原点的圆的方程.
正确答案
(1)由 求得
,故点P(-2,2).
设经过点P且垂直于直线3x-2y+4=0的直线方程为2x+3y+c=0,把点P的坐标代入求得c=-2,故所求的直线方程为 2x+3y-2=0.
(2)设圆心的坐标为(0,b),则由圆经过点P和原点可得 0+b2=(0+2)2+(b-2)2,求得b=2,故半径为=2,
故所求的圆的方程为 x2+(y-2)2=4.
已知△ABC的顶点坐标分别为A(-1,5),B(-2,-1),C(4,3),M是BC的中点
(1)求AB边所在直线的方程
(2)求以线段AM为直径的圆的方程.
正确答案
(1)因为A(-1,5),B(-2,-1),所以由两点式得AB的方程为=
,
整理得y=6x+11.
(2)因为M是BC的中点,所以M(,
),即M(1,1),
所以|AM|==2
,所以圆的半径为
.
所以AM的中点为(,
),即中点为(0,3),
所以以线段AM为直径的圆的方程为x2+(y-3)2=5.
若P(2,-1)为圆(x-1)2+y2=r2(r>0)内,则r的取值范围是______.
正确答案
由于P(2,-1)为圆(x-1)2+y2=r2(r>0)内
∴(2-1)2+(-1)2<r2∴r>
故答案为(,+∞)
已知动点M在圆x2+y2=4上运动,点A(3,4),则|MA|的最大值和最小值分别为______和______.
正确答案
圆x2+y2=4的圆心是O(0,0),半径为2
∵|OA|==5
∴|MA|max=2+5=7;|MA|min=5-2=3
故答案为:7;3
若函数f(x)=-eax的图象在x=0处的切线l与圆C:x2+y2=1相离,则点P(a,b)与圆C的位置关系是______.
正确答案
由题意可得:函数f(x)=-eax,所以f′(x)=-
eax,
所以切线的斜率为f′(0)=-.
根据题意可得切点为(0,-),
所以切线的方程为:y=-x-
.
所以圆心(0,0)到直线y=-x-
的距离为:d=
.
因为切线l与圆C:x2+y2=1相离,
所以>r=1,即
<1,
所以点P(a,b)与圆C的位置关系是点P在圆内.
故答案为:点P在圆内.
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