- 圆的方程
- 共2177题
已知抛物线C:x2=4y,M为直线l:y=-1上任意一点,过点M作抛物线C的两条切线MA,MB,切点分别为A,B.
(Ⅰ)当M的坐标为(0,-1)时,求过M,A,B三点的圆的方程;
(Ⅱ)证明:以AB为直径的圆恒过点M.
正确答案
(Ⅰ)当M的坐标为(0,-1)时,设过M点的切线方程为y=kx-1,
由,消y得x2-4kx+4=0,(1)
令△=(4k)2-4×4=0,解得:k=±1,
代入方程(1),解得A(2,1),B(-2,1),
设圆心P的坐标为(0,a),由|PM|=|PB|,得a+1=2,解得a=1,
故过M,A,B三点的圆的方程为x2+(y-1)2=4;
(Ⅱ)证明:设M(x0,-1),由已知得y=,y′=
x,
设切点分别为A(x1,),B(x2,
),
∴kMA=,kMB=
,
切线MA的方程为y-=
(x-x1),即y=
x1x-
x12,
切线MB的方程为y-=
(x-x2),即y=
x2x-
x22,
又因为切线MA过点M(x0,-1),
所以得-1=x0x1-
x12,①
又因为切线MB也过点M(x0,-1),
所以得-1=x0x2-
x22,②
所以x1,x2是方程-1=x0x-
x2的两实根,
由韦达定理得x1+x2=2x0,x1x2=-4,
因为=(x1-x0,
+1),
=(x2-x0,
+1),
所以•
=(x1-x0)(x2-x0)+(
+1)(
+1)
=x1x2-x0(x1+x2)+x02++
(x12+x22)+1
=x1x2-x0(x1+x2)+x02++
[(x1+x2)2-2x1x2]+1,
将x1+x2=2x0,x1x2=-4代入,得•
=0,
则以AB为直径的圆恒过点M.
方程x2+y2-6x=0表示的圆的圆心坐标是______;半径是______.
正确答案
将圆x2+y2-6x=0化成标准方程,得
(x-3)2+y2=9
可得圆心坐标为:(3,0),
半径r满足r2=9,可得r=3
故答案为:(3,0),3
已知圆的圆心在直线
上,且与
轴交于两点
,
.
(1)求圆的方程;
(2)求过点的圆
的切线方程.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)先联立直线的中垂线方程与直线方程
,求出交点的坐标即圆心
的坐标,然后再计算出
,最后就可写出圆
的标准方程;(2)求过点的圆的切线方程问题,先判断点
在圆
上还是在圆
外,若点
在圆
上,则所求直线的斜率为
,由点斜式即可写出切线的方程,若点
在圆
外,则可设切线方程为
(此时注意验证斜率不存在的情形),然后由圆心
到切线的距离等于半径,求出
即可求出切线的方程.
试题解析:(1)因为圆与
轴交于两点
,
,所以圆心在直线
上
由得
即圆心
的坐标为
2分
半径
所以圆的方程为
4分
(2)由坐标可知点
在圆
上,由
,可知切线的斜率为
6分
故过点的圆
的切线方程为
8分.
如图,是圆的切线,
为切点,
是圆的割线,且
,则
.
正确答案
.
试题分析:由切割线定理得,即
,所以
,因此
,因此
.
如图,是⊙
的直径,
切⊙
于点
,
切⊙
于 点
,
交
的延长线于点
.若
,
,则
的长为________.
正确答案
3
略
圆的极坐标方程为ρ=2cosθ-sinθ,则该圆的半径为______.
正确答案
将原极坐标方程为 ρ=2cosθ-sinθ,
化为:ρ2-2ρcosθ+ρsinθ=0,
化成直角坐标方程为:x2+y2-2x+y=0,
其表示半径为的圆,
故答案为:.
在平面直角坐标系中,已知三点A(-2,0)、B(2,0)C(1,),△ABC的外接圆为圆,椭圆
+
=1的右焦点为F.
(1)求圆M的方程;
(2)若点P为圆M上异于A、B的任意一点,过原点O作PF的垂线交直线x=2于点Q,试判断直线PQ与圆M的位置关系,并给出证明.
正确答案
(1)法一设圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
因为圆M过A,B,C,
所以(4分)
解得D=E=0,F=-4,故圆M方程为x2+y2=4.(6分)
解法二:由题意知A(-2,0),B(2,0),C(1,),
所以KAC=,KBC=-
,则KAC•KBC=-1
所以AC⊥BC,所以△ABC是以C为直角顶点的直角三角形,(4分)
所以外接圆M以原点O为圆心,线段AB为直径,故其方程为x2+y2=4.(6分)
(2)直线PQ与圆M相切.
下证明这个结论:由椭圆E的方程+
=1,可知F(
,0),(8分)
设P(x0,y0)(x0≠±2),则y02=4-x02.
当x0=2时,P(
,±
),Q(2
,0),KOP=1,KPQ=-1,
所以OP⊥PQ所以直线PQ与圆M相切.(10分)
当x0≠6时,kFP=
,kOQ=-
7,
所以直线OQ的方程为y=-x,因此,
点Q的坐标为(2,-
),
所以kPQ=-,(12分)
所以当x0=0时,kPQ=0,OP⊥PQ,直线PQ始终与圆M相切;
当x0≠0时,kPQ•kOP=-1,OP⊥PQ,直线PQ始终与圆M相切.
综上,当x0≠±2时,总有OP⊥PQ,故直线PQ始终与圆M相切.(16分)
动圆x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圆心的轨迹方程是 ______.
正确答案
把圆的方程化为标准方程得[x-(2m+1)]2+(y-m)2=m2(m≠0)
则圆心坐标为,因为m≠0,得到x≠1,所以消去m可得x=2y+1即x-2y-1=0
故答案为:x-2y-1=0(x≠1)
求与直线y=x相切,圆心在直线y=3x上且被y轴截得的弦长为2的圆的方程.
正确答案
由题意可得:设圆心O1的坐标为( x0,3x0),半径为r(r>0),(2分)
因为圆与直线y=x相切,
所以=r(5分),即r=
|x0|(6分)
又因为圆被y轴截得的弦|AB|=2,
所以()2+x02=r2(8分)
∴2+x02=2 x02∴解得x0=±,(10分)
∴r=2 (11分)
即圆的方程为:(x+)2+(y+3
)2=4或(x-
)2+(y-3
)2=4.(13分)
如图,为圆
直径,
切圆
于点
,
,
,
,
,则
等于 .
正确答案
.
试题分析:连接,则
,由于
,
,且
,
,故四边形
为直角梯形,且
为
的中点,故
为梯形
为中位线,
,所以
.
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