- 圆的方程
- 共2177题
已知圆:
,直线
被圆所截得的弦的中点为P(5,3).(1)求直线
的方程;(2)若直线
:
与圆
相交于两个不同的点,求b的取值范围.
正确答案
(1) (2)
(I)根据圆心CP与半径垂直,可求出直线l1的斜率,进而得到点斜式方程,再化成一般式即可.
(II)根据直线与圆的位置关系,圆心到直线的距离小于半径得到关于b的不等式,从而解出b的取值范围.
(1)由,得
,
∴圆心,半径为3.…………………2分
由垂径定理知直线直线
,
直线的斜率
,故直线
的斜率
,……………5分
∴直线的方程为
,即
.…………………6分
(2)解法1:由题意知方程组有两组解,由方程组消去
得
,该方程应有两个不同的解,…………………9分
∴,化简得
,………………10分
由解得
∴的解为
.…………………………12分
故b的取值范围是.…………………………13分
解法2:同(1)有圆心,半径为3.…………………9分
由题意知,圆心到直线
:
的距离小于圆的半径,即
,即
,………………………11分
解得,………………………13分
故b的取值范围是.…………………13分
圆心在(2,1)且与直线相切的圆的标准方程是
正确答案
略
(1)当△AOB的面积达到最大值时,求四边形AOBM外接圆方程;
(2)若直线将四边形
分割成面积相等的两部分,求△AOB的面积
正确答案
(1)(2)△AOB的面积为8或
(1)当直线斜率不存在时,△AOB的面积等于4;…………1分
当直线斜率存在时,可设其方程为
.令
,得
因与
互相垂直,故
方程为
.令
,得
…3分
此时△AOB的面积
于是当时,
取最大值
………………6分
由于,所以当△AOB的面积达到最大值时,
,
四边形AOBM外接圆方程方程为…………8分
(2)当直线斜率不存在时,四边形
面积等于8,
△AOB的面积等于4,符合题意; ………………………10分
当直线斜率存在时,由(1)知
,
四边形的面积为
于是有解得
………………………14分
此时,
△AOB的面积等于
综上可知,△AOB的面积为8或 ……………………………16分
已知点P与两个定点O(0,0),A(-3,0)距离之比为.
(1)求点P的轨迹C方程;
(2)求过点M(2,3)且被轨迹C截得的线段长为2的直线方程.
正确答案
(1)x²+y²-2x-3=0.(2)直线l的方程为3x+4y-8=0或x=1.
试题分析:解:(1)设点P(x,y),则依题得|MA|=2|MO|,
∴=2
,
整理得x²+y²-2x-3=0,
∴轨迹C方程为x²+y²-2x-3=0. 4分
(2)圆的方程可化为(x-1)²+y²=4,则:
圆心为(1,0),半径为2,
∵直线l过点P且被圆截得的线段长为2,
∴弦心距为d==1.
设直线l的方程为y=k(x-2)+3即k(x-2)-y+3=0,
∴=1,解得k=
. 7分
∴此时直线的方程为y= (x-2)+3即4x-3y+1=0.
又当直线的斜率不存在时,直线的方程为x=1.经检验,直线x=-4也符合题意.
∴直线l的方程为3x+4y-8=0或x=1. 9分
点评:主要是考查了直线与圆的位置关系的运用,属于中档题。
(本小题满分10分)选修4-1几何证明选讲
如图,AB是O的直径,BE为圆0的切线,点c为
o 上不同于A、B的一点,AD为
的平分线,且分别与BC 交于H,与
O交于D,与BE交于E,连结BD、CD.
(I )求证:BD平分
(II)求证:AH.BH=AE.HC
正确答案
(1)结合弦切角定理来证明角相等,从而得到平分问题。
(2)利用三角形的相似来得到对应线段的长度之积相等。
试题分析:证明:(Ⅰ)由弦切角定理知 …………2分
由,
所以, 即
…………5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知
所以,……………7分
因为,
,
所以∽
,
所以,即
…………10分
即:.
点评:解决该试题的关键是对于平分角的求解,可以利用角相等,结合弦切角定理来得到角相等的证明,同时利用相似三角形来证明对应边的乘积相等,培养分析问题和解决问题的能力,属于中档题。
(本小题满分10分)
已知圆O:,圆C:
,由两圆外一点
引两圆切线PA、PB,切点分别为A、B,满足|PA|=|PB|.
(Ⅰ)求实数a、b间满足的等量关系;
(Ⅱ)求切线长|PA|的最小值;
(Ⅲ)是否存在以P为圆心的圆,使它与圆O相内切并且与圆C相外切?若存在,求出圆P的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(1) (2)2(3)不存在符合题设条件的圆P
试题分析:(Ⅰ)连结PO、PC,∵|PA|=|PB|,|OA|=|CB|=1,
∴|PO|2=|PC|2,从而
化简得实数a、b间满足的等量关系为:
. ………………3分
(Ⅱ)由,得
∴当时,
………………3分
(Ⅱ)∵圆O和圆C的半径均为1,若存在半径为R圆P,与圆O相内切
并且与圆C相外切,则有
且
于是有: 即
从而得
两边平方,整理得 ……………2分
将代入上式得:
故满足条件的实数a、b不存在,∴不存在符合题设条件的圆P………………2分
点评:利用线与圆的相切,根据切线长定理建立关系式,进而得到a,b的关系。对于条件性探索试题,可以先假设存在,在假设的基础上推理论证,求解得到, 说明存在,不存在会找到一个矛盾。属于中档题。
求经过,
两点,且在两坐标轴上的四个截距之和为
的圆的方程.
正确答案
所求圆的方程为
设所求圆的方程为 ①
圆经过
,
两点,则有
即
令①中的,得
,由韦达定理
.
令①中的,得
,
由韦达定理.
由于所求圆在两坐标轴上的四个截距之和为,从而有
,
即,也就是
④
由②③④可得到
所求圆的方程为
.
求过点和
且与直线
相切的圆的方程。
正确答案
圆心显然在线段的垂直平分线
上,设圆心为
,半径为
,则
,得
,而
。
如图4,是圆
上的两点,且
,
,
为
的中点,连接
并延长交圆
于点
,则
.
正确答案
试题分析: 做AO的延长线交圆于点E,那么则根据OA=2,则OB=2,且C是AB的中点,CA=OC=1,那么根据相交弦定理,可知DCCB=AC
CE,在直角三角形COB中,可知,CB=
,那么可知DC=
,故答案为
。
点评:解决该试题的关键是做辅助线,延长AO到点E,利用相交弦定理,得到变得关系式,然后求解得到结论。
已知圆C的圆必是抛物线的焦点。直线4x-3y-3=0与圆C相交于A,B两点,且|AB|=8,则圆C的方程为 。
正确答案
因为圆C的圆必是抛物线的焦点(0,4),设出圆的方程与直线方程4x-3y-3=0联立方程组得到弦长公式|AB|=8,进而得到圆的半径为5,那么可知圆的方程为
。
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