- 圆的方程
- 共331题
圆的方程为
,圆
的方程
,过
上任意一点P作圆
的两条切线PM、PN,切点分别为M、N,则∠MPN最大值为_____________.
正确答案
答案:
解析
圆的圆心的轨迹方程是
,当∠MPN取最大值时,是P点距离圆
上的点的距离最小的时候,此时
,所以
知识点
已知椭圆的两个焦点分别为
,
,离心率为
,过
的直线
与椭圆
交于
,
两点,且△
的周长为
。
(1)求椭圆的方程;
(2)过原点的两条互相垂直的射线与椭圆
分别交于
,
两点,求证:点
到直线
的距离为定值,并求出这个定值。
正确答案
见解析
解析
解:(1)由题意知,,所以
。
因为 所以
, 所以
。
所以椭圆的方程为
。
(2)由题意,当直线的斜率不存在,此时可设
,
.
又,
两点在椭圆
上,
所以,
。
所以点到直线
的距离
。
当直线的斜率存在时,设直线
的方程为
。
由消去
得
。
由已知,得:
设,
,则:
所以,
。
因为 所以
,所以
。
即
所以。
整理得,满足
成立。 所以点
到直线
的距离
为定值。
知识点
已知动圆过定点P(2,0),且在y轴上截得弦长为4。
(1)求动圆圆心的轨迹Q的方程;
(2)已知点E(m,0)为一个定点,过E作斜率分别为k1、k2的两条直线交轨迹Q于点A、B、C、D四点,且M、N分别是线段AB、CD的中点,若k1 + k2 = 1,求证:直线MN过定点。
正确答案
见解析。
解析
(1)设动圆圆心为O1(x,y),动圆与y轴交于R,S两点,由题意,得|O1P|=|O1S|,
当O1不在y轴上时,过O1作O1H⊥RS交RS于H,则H是RS的中点,
∴|O1S|=,
又|O1P|=,
∴=
,
化简得y2=4x(x≠0)。
又当O1在y轴上时,O1与O重合,点O1的坐标为(0,0)也满足方程y2=4x,
∴动圆圆心的轨迹Q的方程为y2=4x。
(2)由,得
,
AB中点,∴
,同理,点
∴
∴MN:,即
∴直线MN恒过定点
知识点
21.已知在平面直角坐标系中,直线
的参数方程是
(
是参数),以原点
为极点,
轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
的极坐标方程
.
(1)判断直线与曲线
的位置关系;
(2)设为曲线
上任意一点,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)直线 的普通方程为
曲线的直角坐标系下的方程为
圆心到直线
的距离为
所以直线与曲线
的位置关系为相离
(2)设,
则
知识点
是圆
上的一个动点,过点
作
轴于点
,设
(1)求点的轨迹方程
(2)求向量和
夹角最大时的余弦值和
点的坐标
正确答案
见解析。
解析
(1)设,
,则
,
,
(2)设向量与
的夹角为
,则
令,则
当且仅当时,即
点坐标为
时,等号成立。
与
夹角最大时余弦值
知识点
已知动圆过定点P(2,0),且在y轴上截得弦长为4。
(1)求动圆圆心的轨迹Q的方程;
(2)已知点E(m,0)为一个定点,过E作斜率分别为k1、k2的两条直线交轨迹Q于点A、B、C、D四点,且M、N分别是线段AB、CD的中点,若k1 + k2 = 1,求证:直线MN过定点。
正确答案
见解析。
解析
(1)设动圆圆心为O1(x,y),动圆与y轴交于R,S两点,由题意,得|O1P|=|O1S|,
当O1不在y轴上时,过O1作O1H⊥RS交RS于H,则H是RS的中点,
∴|O1S|=,
又|O1P|=,
∴=
,
化简得y2=4x(x≠0)。
又当O1在y轴上时,O1与O重合,点O1的坐标为(0,0)也满足方程y2=4x,
∴动圆圆心的轨迹Q的方程为y2=4x。
(2)由,得
,
AB中点,∴
,同理,点
…………8分
∴…………10分
∴MN:,即
∴直线MN恒过定点…………12分
知识点
设椭圆的中心和抛物线
的顶点均为原点
,
、
的焦点均在
轴上,过
的焦点F作直线
,与
交于A、B两点,在
、
上各取两个点,将其坐标记录于下表中:
(1)求,
的标准方程;
(2)若与
交于C、D两点,
为
的左焦点,求
的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)在椭圆上,
在抛物线上,………2分
:
…………………6分
(2)
=
.…………7分
是抛物线的焦点,也是椭圆的右焦点,①当直线
的斜率存在时,
设:
,
,
联立方程,得
,
时
恒成立.
………………(9分)
联立方程,得
,
恒成立.
,
=
. …………11分
②当直线的斜率不存在时,
:
,此时,
,
,
=
.……………12分
所以,的最小值为
. ……………………………13分
知识点
已知椭圆:
的两焦点为
,
,并且经过点
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知圆:
,若直线
与椭圆
只有一个公共点
,且直线
与圆
相切于点
;求
的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)解法一:
由椭圆的定义知:
得 ,故
的方程为
解法二: 依题意,①, 将点
坐标代入得
②
由①②解得,故
的方程为
.
(2)直线的斜率显然存在,设直线
的方程为
,
由直线与圆
相切,得
①
由 (*),
因为直线与椭圆
相切,所以
,得
②,将②代入(*)式,解得
.
由
可得③,
由①②④,将④代入③得
,
当且仅当,所以
知识点
选修4一4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,圆
的参数方程为
为参数,
,以
为极点,
轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线
的极坐标方程为
.
(1)求圆的普通方程和直线
的直角坐标方程;
(2)若圆上的点到直线
的最大距离为
,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为圆的参数方程为
(
为参数,
),消去参数得,
,………………………………2分
所以圆心,半径为
,
因为直线的极坐标方程为
,
化为普通方程为, ………………………………4分
(2)圆心到直线
的距离为
, ………5分
又因为圆上的点到直线
的最大距离为3,即
,所以
………7分
知识点
18.已知,
为椭圆
的左、右顶点,
为其右焦点,
是椭圆
上异于
,
的动点,且
面
积的最大值为
.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)直线与椭圆在点
处的切线交于点
,当直线
绕点
转动时,试判断以
为直径的圆与直线
的位置关系,并加以证明.
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意可设椭圆的方程为
,
.
由题意知解得
,
.
故椭圆的方程为
,离心率为
.
(2)以为直径的圆与直线
相切.
证明如下:由题意可设直线的方程为
.
则点坐标为
,
中点
的坐标为
.
由得
.
设点的坐标为
,则
.
所以,
.
因为点坐标为
,
当时,点
的坐标为
,点
的坐标为
.
直线轴,此时以
为直径的圆
与直线
相切.
当时,则直线
的斜率
.
所以直线的方程为
.
点到
直线
的距离
.
又因为 ,所以
.
故以为直径的圆与直线
相切.
综上得,当直线绕点
转动时,以
为直径的圆与直线
相切.
知识点
扫码查看完整答案与解析