- 圆的方程
- 共2177题
如图,,
是半径为
的圆
的两条弦,它们相交于
的中点
.若
,
,则
= ,
(用
表示).
正确答案
;
试题分析:根据题意,由于,
是半径为
的圆
的两条弦,它们相交于
的中点
.若
,
,
,则根据垂径定理可知,OA=2r,OP=r,AP=
,代入可知得到
=
,
。
点评:主要是考查了相交弦定理以及圆的性质的运用,属于基础题。
(本小题满分14分)在平面直角坐标系中,已知直线
被圆
截得的弦长为
.
(Ⅰ)求圆的方程;
(Ⅱ)设圆和
轴相交于A,B两点,点P为圆
上不同于A,B的任意一点,直线
,
交
轴于M,N两点.当点P变化时,以
为直径的圆
是否经过圆
内一定点?请证明你的结论.
正确答案
(Ⅰ)圆的方程为
(Ⅱ)当点P变化时,以为直径的圆
经过圆
内一定点
。
(1)由得
所以圆心,所以圆心到直线
的距离为
所以圆的方程为
(2)由(1)可知,
由题意可知直线PA的斜率存在且不为零,可设为
所以直线PA的方程为,令x=0得y=6k,
因为,所以直线PB的方程为
,令x=0得y=
,
所以MN的中点,不妨设
,则
所以以M,N为直径的圆方程为
化简得,即
令,解得
经检验不在圆
内,
在圆
内
所以当点P变化时,以为直径的圆
经过圆
内一定点
。
若经过点的直线与圆
相切,则此直线在
轴上的截距是 __________________.
正确答案
1
点在圆
上,即切线为
(本题满分10分)已知圆以
为圆心且经过原点O,与
轴交于另一点A,与
轴交于另一点B.
(Ⅰ)求证:为定值
(Ⅱ) 若直线与圆
交于点
,若
,求圆
的方程.
正确答案
解:由题知,圆方程为
,
化简得
(Ⅰ),
=
(Ⅱ) ,则原点
在
的中垂线上,
设的中点为
,则
.
三点共线,则直线
的斜率
或
,知圆心
或
,所以圆方程为
或
,
由于当圆方程为时,直线
到圆心的距离
,不满足直线和圆相交,故舍去.
圆
方程为
.
略
(本小题满分10分)求与轴相切,圆心在直线
上,且被直线
截下的弦长为
的圆的方程。
正确答案
解:由于圆心在直线上,故可设圆心为
由题意可知半径,且圆心到直线的距离
∴,解得
当时,
,
;
当时,
,
故所求圆的方程为或
略
已知点F(0, 1),直线:
,圆C:
.
(Ⅰ) 若动点到点F的距离比它到直线
的距离小1,求动点
的轨迹E的方程;
(Ⅱ) 过轨迹E上一点P作圆C的切线,切点为A、B,当四边形PACB的面积S最小时,求点P的坐标及S的最小值。
正确答案
(Ⅰ)设是轨迹E上任一点,依条件可知
且
,平方、化简得
(Ⅱ)四边形PACB的面积
∵
∴要使S最小,只须最小
设,则
∴
故当时
有最小值
∴P点的坐标是的最小值是
.
略
过做圆
的切线,切点为点
则
.
正确答案
4
略
如图,在矩形中,
,以
为圆心1为半径的圆与
交于
(圆弧
为圆在矩形内的部分)
(1)在圆弧上确定
点的位置,使过
的切线
平分矩形ABCD的面积;
(2)若动圆与满足题(1)的切线
及边
都相切,试确定
的位置,使圆
为矩形内部面积最大的圆.
正确答案
(1)同解析(2)点坐标为
.
(1)以A点为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系.
设,
,
,圆弧
的方程
切线l的方程:
(可以推导:设直线
的斜率为
,由直线
与圆弧
相切知:
,所以
,从而有直线
的方程为
,化简即得
).
设与
交于
可求F(
),G(
),
l平分矩形ABCD面积,
……①
又……②
解①、②得:.
(2)由题(Ⅰ)可知:切线l的方程:,
当满足题意的圆面积最大时必与边
相切,设圆
与直线
、
分别切于
,则
(
为圆
的半径).
,
由.
点坐标为
.
等腰梯形的底边长分别为6和4,高为3,求这个等腰梯形的外接圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径长.
正确答案
梯形外接圆的方程是,半径长是
,圆心坐标是
.
显然,等腰三梯形的外接圆的圆心在
轴上.
由题设,可得点的坐标是
,点
的坐标是
.线段
的中点坐标是
,直线
的斜率是
.线段
的垂直平分线的方程是
.
与轴的方程
联立,解得
.
所以,梯形外接圆的圆心的坐标是
.
半径长.
所以,梯形外接圆的方程是,
半径长是,圆心坐标是
.
几何证明选讲如图:已知圆上的弧=
,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点
证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE×CD.
正确答案
由同圆中等圆弧的性质可得∠ABC=∠BCD.由弦切角定理可得∠ACE=∠ABC,即可得出证明.(II)利用弦切角定理可得∠CDB=∠BCE,由相似三角形的判定定理可得△BEC∽△CBD,由相似三角形的性质可得BC2=BE×CD.,即可求出BC
试题分析:解:(Ⅰ)因为=
,
所以∠BCD=∠ABC.
又因为EC与圆相切于点C,
故∠ACE=∠ABC
所以∠ACE=∠BCD.(5分)
(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,
所以△BDC~△ECB,
故BC:BE="CD:BC" .
即BC2=BE×CD.(10分)
点评:熟练掌握同圆中等圆弧的性质、弦切角定理、相似三角形的判定和性质定理是解题的关键.
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