- 点到直线的距离
- 共1963题
如图所示,水平地面上有一个大球,现作如下方法测量球的大小:用一个锐角为600的三角板,斜边紧靠球面,一条直角边紧靠地面,并使三角板与地面垂直,P为三角板与球的切点,如果测得PA=5,则球的表面积为____________
正确答案
300π.
试题分析:连接OA,∵AB与AD都为圆O的切线,
∴∠OPA=90°,∠ODA=90°,
∵∠BAC=60°,∴∠PAD=120°,
∵PA、AD都是⊙O的切线,∴∠OAP=∠PAD=60°,
在Rt△OPA中,PA=5cm,tan60°=,则OP=APtan60°=5
cm,即⊙O的半径R为5
cm.
则球的表面积S=4πR2=4π•(5)2=300π.
故答案为300π
点评:中档题,一般地,见了有切线,应把圆心切点连,构造直角三角形解决问题,其中切线长定理为:经过圆外一点引圆的两条切线,切线长相等,且此点与圆心地连线平分两切线的夹角,灵活运用此定理是本题的突破点.
(1)证明不论取何值,直线
与圆恒交于两点;
(2)求直线被圆截得的弦长最短时的方程和最短弦长
正确答案
(2)
证明:直线方程为
解方程组,得
,即直线恒过定点A(3,1)
,点A在圆C内,从而直线与圆恒交于两点
(2)当弦长最短时,直线,又
此时直线的方程为
,此时弦长为
(13分) 如图,圆O的直径AC=8cm,直线l与圆相切于点A,P为圆的右半圆弧上的动点,PB⊥直线l于B,求△PAB面积的最大值.
正确答案
Smax=6cm2.
略
已知直线所经过的定点F,直线
:
与x轴的交点是圆C的圆心,圆C恰好经过坐标原点O,设G是圆C上任意一点.
(1)求点F和圆C的方程;
(2)若直线FG与直线交于点T,且G为线段FT的中点,求直线FG被圆C所截得的弦长;
(3)在平面上是否存在一点P,使得?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
解(1)(1)由,得
,
则由,解得
…………………2分
,得:
,
,
又圆C过原点,所以圆C的方程为.………………………………4分
(2)由题意,得,代入
,得
,
所以的斜率为
,
的方程为
, …………………8分
(注意:若点G或FG方程只写一种情况扣1分)
所以到
的距离为
,直线
被圆C截得弦长为
.
故直线被圆C截得弦长为7.…………………………………………………………10分
(3)设,
,则由
,得
,
整理得①,…………………………12分
又在圆C:
上,所以
②,
②代入①得, …………………………14分
又由为圆C 上任意一点可知,
解得
.
所以在平面上存在一点P,其坐标为. …………………………16分
略
(本小题满分13分)已知直线经过点A
,求:(1)直线
在两坐标轴上的截距相等的直线方程;(2)直线
与两坐标轴的正向围成三角形面积最小时的直线方程;(3)求圆
关于直线OA对称的圆的方程。
正确答案
(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ)
(1)若直线的截距为
,则直线方程为
;若直线
的截距不为零,则可设直线方程为:
,由题设有
,所以直线方程为:
,
综上,所求直线的方程为。
(2)设直线方程为:,
,而面积
,
又由 得
,w等号当且仅当
成立,
即当时,面积最小为12 所求直线方程为
(3) 由题可知直线OA的方程为又由圆
,知圆心为
,半径为
.
设圆心关于直线OA的对称点坐标为,由
解得
,
故所求圆的方程为
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