- 圆的切线方程
- 共533题
已知抛物线C:与圆
:
有一个公共点
,且在
处两曲线的切线为同一直线上。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)设是异于
且与
及
都切的两条直线,
的交点为
,求
到
的距离。
正确答案
解:(1)设,对
求导得
,故直线
的斜率
,
当时,不合题意,
所心
圆心为,
的斜率
由知
,即
,
解得,故
所以。
(2)设为
上一点,则在该点处的切线方程为
即若该直线与圆
相切,则圆心
到该切线的距离为
,
即,化简可得
求解可得
抛物线在点
处的切线分别为
,
其方程分别为①
②
③
②-③得,
将代入②得
,
故所以
到直线
的距离为
。
已知函数f(x)=ax2+2ln(2-x)(a∈R),设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为l,若l与圆C:x2+y2=相切,求a的值.
正确答案
依题意有:f(1)=a,f′(x)=2ax+(x<2),
∴l的方程为2(a-1)x-y+2-a=0,
∵l与圆相切,
∴=
⇒a=
,
∴a的值为.
已知a是实数,函数f(x)=21nx+x2-ax(x∈(0,+∞)),
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与圆(x-1)2+y2=1相切,求a的值;
(Ⅱ)若函数f(x)在定义域上存在单调减区间,求a的取值范围;
(Ⅲ)若a=1,对x1∈[1,e],
x0∈[1,e]使f(x0)=m
-x1成立,求m的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ),
,
又f(1)=1-a,切线方程:y-(1-a)=(4-a)(x-1),即(4-a)x-y-3=0,
又切线与圆(x-1)2+y2=1相切,得;
(Ⅱ)若函数f(x)在定义域上存在单调减区间,(0,∞)使得f′(x)<0成立不等式有正数解,
又x>0,故2x2-ax+2<0有解,
①当a<0不可能;
②当a>0时,Δ=a2-4a>0,a>4;
(Ⅲ)若a=1,对使
成立;
f(x)在[1,e]上的值域为[0,e2-e+2]且g(x)=,
g(1)∈[0,e2-e+2],m-1∈[0,e2-e+2],即m≥1,
,
故m的取值范围为e2≤m≤e2-e+3。
已知平面直角坐标系xoy中O是坐标原点,A(6,2),B(8,0),圆C是△OAB的外接圆,过点(2,6)的直线l被圆所截得的弦长为4
.
(1)求圆C的方程及直线l的方程;
(2)设圆N的方程(x-4-7cosθ)2+(y-7sinθ)2=1,(θ∈R),过圆N上任意一点P作圆C的两条切线PE,PF,切点为E,F,求•
的最大值.
正确答案
(1)因为A(6,2),B(8,0),所以△OAB为以OB为斜边的直角三角形,
所以圆C:(x-4)2+y2=16
①斜率不存在时,l:x=2被圆截得弦长为4,所以l:x=2适合
②斜率存在时,设l:y-6=k(x-2)即kx-y+6-2k=0
因为被圆截得弦长为4,所以圆心到直线距离为2,所以
=2
∴k=-
∴l:y-6=-(x-2),即4x+3y-26=0
综上,l:x=2或4x+3y-26=0
(2)设∠ECF=2a,
则•
=|
|•|
|•cos2α=16cos2α=32cos2α-16.
在Rt△PCE中,cosα==
,由圆的几何性质得|PC|≥|NC|-1=7-1=6,
所以cosα≤,
由此可得•
≤-
,则
•
的最大值为-
.
已知直线l:y=x+b(b∈R)与圆C:(x-a)2+y2=8(a>0).
(1)若直线l与圆C相切于点P,且点P在y轴上,求圆C的方程;
(2)当b=2时,是否存在a,使得直线l与⊙C相交于A、B两点,且满足•
=-1,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)法一:依题意,点P的坐标为(0,b),…(1分)
∵CP⊥l,∴×1=-1,得b=a,…(1分)
又P(0,b)在圆C上,∴a2+b2=8,…(1分)
又∵a>0从而解得a=b=2,故所求圆的方程为(x-2)2+y2=8.…(2分)
法二:依题意,所求圆与直线x-y+b=0相切于点P(0,b),
则,解得
,故所求圆的方程为(x-2)2+y2=8.
(2)当b=2时,假设存在a,使直线l:y=x+2与圆C交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
联立方程组 消去y得 2x2+(4-2a)x+a2-4=0
∴x1+x2=a-2,x1•x2=,…(2分)
又∵y1•y2=(x1+2)(x2+2)=x1•x2+2(x1+x2)+4
∴•
=x1•x2+y1•y2=2x1•x2+2(x1+x2)+4=(a2-4)+2(a-2)+4=-1
即:a2+2a-3=0,解得:a=1或a=-3…(3分)
又∵△=(4-2a)2-8(a2-4)>0,得a2+4a-12<0⇒-6<a<2,
而a>0,
∴0<a<2
故存在a=1,使得直线l与⊙C相交于A、B两点,且满足•
=-1…(3分)
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