- 圆的方程
- 共2177题
设圆C过点A(1,2),B(3,4),且在x轴上截得的弦长为6,求圆C的方程.
正确答案
设所求圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,过点A(1,2),B(3,4),得:
D+2E+F=-5,3D+4E+F=-25,
令y=0,x2+Dx+F=0,|x1-x2|==6,解得:D=12,E=-22,F=27或D=-8,E=-2,F=7,
故所求圆C的方程为x2+y2+12x-22y+27=0或x2+y2-8x-2y+7=0.
已知△ABC三顶点A(0,0),B(1,1),C(4,2).
(1)求该三角形外接圆的方程.
(2)若过点(-1,-2)的直线l被△ABC外接圆截得的线段长为2,求直线l的方程.
正确答案
(1)设三角形外接圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0
将A(0,0),B(1,1),C(4,2)代入得
解得.
∴三角形外接圆的方程为x2+y2-8x+6y=0即(x-4)2+(y+3)2=25
(2)设直线l的斜率为k,则直线方程为y+2=k(x+1)即kx-y+k-2=0
圆心(4,-3)到直线l的距离为=
解得k=-1或
∴直线l的方程为x+y+3=0或7x-17y-27=0
已知过点(2,3)作圆C:x2+y2-2x+4y+4=0 的切线,
(1)求圆心C的坐标和半径长;
(2)求切线方程.
正确答案
(1)圆C:x2+y2-2x+4y+4=0化成标准方程得
(x-1)2+(y+2)2=1,可得圆C表示以(1,-2)为圆心,以1为半径的圆.
∴圆心C坐标为(1,-2)和半径r=1
(2)当过点(2,3)的直线x轴垂直时,经验证可得直线与圆C相切
此时切线方程为x=2,符合题意;
当过点(2,3)的直线与x轴不垂直时,设方程为y-3=k(x-2),即kx-y+3-2k=0
∵直线与圆C相切,
∴直线到圆心的距离d==1,解之得k=
此时切线的方程为12x-5y-9=0
综上所述,得所求切线方程为x=2或12x-5y-9=0.
圆心在抛物线x2=2y上,与直线2x+2y+3=0相切的圆中,求面积最小的圆的方程.
正确答案
∵圆心在抛物线x2=2y上,∴可设圆心为(a,a2),
又∵直线2x+2y+3=0与圆相切,
∴圆心到直线2x+2y+3=0的距离等于半径r,
即r==
=
≥
=
,
可得当a=-1时,半径r最小,
∴所有的圆中,面积最小圆的半径r=,此时圆的圆心坐标为(-1,
).
因此,所求圆的方程为(x+1)2+(y-)2=
.
选修4-4:坐标系与参数方程
求点P(2,)到直线
的距离。
正确答案
d=
点P(2,)在直角坐标系下为 P(
)
直线在直角坐标系下为 x-
y+2="0 "
所以d=
已知圆C经过点A(1,3)、B(2,2),并且直线l:3x-2y=0平分圆C,求圆C的方程.
正确答案
线段AB的中点E(,
),kAB=
=-1
故线段AB中垂线的方程为y-=x-
,即x-y+1=0
由圆C经过A、B两点,故圆心在线段AB的中垂线上
又直线3x-2y=0平分圆的面积,所以直线l经过圆心
由解得
即圆心的坐标为C(2,3),
而圆的半径r=|AC|==1,
故圆C的方程为(x-2)2+(y-3)2=1.
已知半径为5的动圆C的圆心在直线l:x-y+10=0上.(1)若动圆C过点(-5,0),求圆C的方程;(2)是否存在正实数r,使得动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有且只有一个?若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)依题意,可设动圆C的方程为(x-a)2+(y-b)2=25,其中圆心(a,b)满足a-b+10=0.
又∵动圆过点(-5,0),故(-5-a)2+(0-b)2=25.
解方程组可得
或
故所求的圆C方程为(x+10)2+y2=25或(x+5)2+(y-5)2=25.
(2)圆O的圆心(0,0)到直线l的距离d==5
.
当r满足r+5<d时,动圆C中不存在与圆O:x2+y2=r2相切的圆;
当r满足r+5=d,即r=5-5时,动圆C中有且仅有1个圆与圆O:x2+y2=r2相外切;
当r满足r+5>d,与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有两个.
综上:r=5-5时,动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有一个.
已知圆M过点A(5,2),B(3,2),且圆心M在直线y=2x-3上,求该圆M的方程.
正确答案
设所求圆M的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
则其圆心为(a,b),半径为r;
则,
解这个方程组得.
故所求圆方程是(x-4)2+(y-5)2=10.
(1)求圆心在轴上,且与直线
相切于点
的圆的方程;
(2)已知圆过点
,且与圆
关于直线
对称,求圆
的方程.
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1)根据题意可设圆心,所以圆心和切点的连线与直线
垂直,根据斜率相乘等于
,可求出圆心坐标,圆心与切点间的距离为半径,即可求出圆的标准方程。(2)两圆关于直线对称即圆心关于直线对称,半径不变。即两圆心的连线被直线
垂直平分,则可求出圆
的圆心坐标,根据两点间距离求半径。
试题解析:解:(1)根据题意可设圆心,则
,即圆心为
,半径
,则所求圆的方程为
. 6分
(2)设圆心,
∴又
在圆上所以圆C的方程为
. 12分
[选做题]
A.选修4—1:几何证明选讲
如图,设AB为⊙O的任一条不与直线l垂直的直径,P是⊙O与l的公共点,AC⊥l,BD⊥l,垂足分别为C,D,且PC=PD,求证:
(1)l是⊙O的切线;
(2)PB平分∠ABD.
B.选修4—2:矩阵与变换
二阶矩阵对应的变换将点
与
分别变换成点
与
.求矩阵
;
C.选修4—4:坐标系与参数方程
若两条曲线的极坐标方程分别为=l与=2cos(θ+),它们相交于A,B两点,求线
段AB的长.
D.选修4—5:不等式选讲
求函数的最大值.
正确答案
A.(1)证明见解析 (2)证明见解析
B.
C.
D.
A.证明:(1)连结OP,因为AC⊥l,BD⊥l,所以AC//BD.
又OA=OB,PC=PD,所以OP//BD,从而OP⊥l.
因为P在⊙O上,所以l是⊙O的切线.
(2)连结AP,因为l是⊙O的切线,所以∠BPD=∠BAP.
又∠BPD+∠PBD=90°,∠BAP+∠PBA=90°,
所以∠PBA=∠PBD,即PB平分∠ABD.
B.;
C.由得
,
又
,由
得
,
.
D.由柯西不等式,
.故当且仅当
,即
时,
取得最大值为
.
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