- 圆的方程
- 共2177题
(几何证明选讲选做题)如图,点A、B、C是圆O上的点,且AB=4,,则圆O的面积等于 .。
正确答案
连结AO,OB,因为,所以
,
为等边三角形,故圆O的半径
,圆O的面积
.
已知过点A(-1,4)的圆的圆心为C(3,1).
(1)求圆C的方程;
(2)若过点B(2,-1)的直线l被圆C截得的弦长为4,求直线l的方程.
正确答案
(1)圆C半径r即为AC,所以r=AC==5,
所以圆C的方程为(x-3)2+(y-1)2=25.
(2)圆心C到直线l的距离为=
,
当直线l垂直于x轴时,方程为x=2,不满足条件,所以直线l的斜率存在,
设直线l的方程为y+1=k(x-2),即kx-y-2k-1=0,
由=
,解得k=-
,
所以直线l的方程为x+2y=0.
如图,是圆
的切线,切点为
,过
的中点
作割线交圆
于
和
,求证:
.
正确答案
见解析
:因为且
所以,即
因为
所以
因此,
树林的边界是直线l(如图所示),一只兔子在河边喝水时发现了一只狼,兔子和狼分别位于l的垂线AC上的点A点B点处,AB=BC=a(a为正常数),若兔子沿AD方向以速度2μ向树林逃跑,同时狼沿线段BM(M∈AD)方向以速度μ进行追击(μ为正常数),若狼到达M处的时间不多于兔子到达M处的时间,狼就会吃掉兔子.
(1)求兔子被狼吃掉的点的区域面积S(a);
(2)若兔子要想不被狼吃掉,求θ(θ=∠DAC)的取值范围.
正确答案
(1)如图建立坐标系xOy,设 A(0,2a),B(0,a),M(x,y),
由≤
,得x2+(y-
)2≤
.所以M在以(0,
)为圆心,半径为
的圆及其内部.
所以,s(a)=π.-------(8分)
(2)设lAD:y=kx+2a(k≠0),由>
⇒k∈(-
,0)∪(0,
),
可得 0<∠ADB<,所以,θ∈(
,
).---------(6分)
设方程x2+y2-2(m+3)x+2(1-4m2)y+16m4+9=0表示一个圆.
(1)求m的取值范围;
(2)m取何值时,圆的半径最大?并求出最大半径;
(3)求圆心的轨迹方程.
正确答案
(1)由D2+E2-4F>0得:4(m+3)2+4(1-4m2)2-4(16m4+9)>0,(2分)
化简得:7m2-6m-1<0,解得-<m<1.(4分)
所以m的取值范围是(-,1)(5分)
(2)因为圆的半径r==
=
,(7分)
所以,当m=时,圆的半径最大,最大半径为rmax=
.(9分)
(3)设圆心C(x,y),则消去m得,y=4(x-3)2-1.(12分)
因为-<m<1,所以
<x<4.(13分)
故圆心的轨迹方程为y=4(x-3)2-1(<x<4).(14分)
如图,已知位于y轴左侧的圆C与y轴相切于点(0,1)且被x轴分成的两段圆弧长之比为1:2,过点H(0,t)的直线l于圆C相交于M、N两点,且以MN为直径的圆恰好经过坐标原点O.
(1)求圆C的方程;
(2)当t=1时,求出直线l的方程;
(3)求直线OM的斜率k的取值范围.
正确答案
(1)因为位于y轴左侧的圆C与y轴相切于点(0,1),所以圆心C在直线y=1上,
设圆C与x轴的交点分别为A、B,
由圆C被x轴分成的两段弧长之比为2:1,得∠ACB=,
所以CA=CB=2,圆心C的坐标为(-2,1),
所以圆C的方程为:(x+2)2+(y-1)2=4.
(2)当t=1时,由题意知直线l的斜率存在,设直线l方程为y=mx+1,
由得
或
,
不妨令M(,
),N(0,1),
因为以MN为直径的圆恰好经过O(0,0),
所以•
=(
,
)•(0,1)=m
=0,
解得m=2±,所以所求直线l方程为y=(2+
)x+1或y=(2-
)x+1.
(3)设直线MO的方程为y=kx,
由题意知,≤2,解之得k≤
,
同理得,-≤
,解之得k≤-
或k>0.由(2)知,k=0也满足题意.
所以k的取值范围是(-∞,-]∪[0,
].
若原点在一圆上,而此圆的圆心为(3,4)则此圆的方程如何?
正确答案
因为原点在所求的圆上,所以原点到圆心的距离等于圆的半径,
则圆的半径R==5,又圆心为(3,4),
所以圆的方程为:(x-3)2+(y-4)2=25.
已知方程表示一个圆.
(1)求的取值范围;
(2)求该圆半径的取值范围.
正确答案
(1). (2)
.
(1)方程表示一个圆的充要条件是
,
即,
.
(2)
,
,
.
求过点A(0,6)且与圆C:x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程.
正确答案
圆C:(x+5)2+(y+5)2=50
设:所求圆D:(x-a)2+(y-b)2=r2∵圆C与圆D切于原点
∴a=b
∴圆D:(x-a)2+(y-a)2=r2∵圆D过点A(0,6)和原点
∴a2+a2=r2,a2+(6-a)2=r2∴a=3,r2=2×9=18
圆D:(x-3)2+(y-3)2=18
如右图所示,是圆
的直径,
,
,
,则
.
正确答案
连结AD、DE,则AD=DE,,又
,
,
,即
=
,即
,
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