- 圆的切线方程
- 共533题
圆心为(1,1),并与直线3x+4y+3=0相切的圆的方程为______.
正确答案
圆心到直线的距离为:r==2,
所以所求圆的方程为:(x-1)2+(y-1)2=4.
故答案为:(x-1)2+(y-1)2=4.
已知与圆C:x2+y2-2x-2y+1=0相切的直线l交x轴、y轴于A、B两点,O为坐标原点,且|OA|=a,|OB|=b(a>2,b>2).
(1)求a与b满足的关系;
(2)在 (1)的条件下,求线段AB中点的轨迹方程.
正确答案
①⊙C可化为:(x-1)2+(y-1)2=1
圆心C(1,1),r=1(3分)
由题意,直线l的方程可设为+
=1
即 bx+ay-ab=0
∵直线与圆相切∴=1
整理得(a-2)(b-2)=2(a>2,b>2)(8分)
②设线段AB的中点M(x,y)
则
将a=2x,b=2y代入得:(x-1)(y-1)= (x>1, y>1)(12分)
已知圆O的方程为x2+y2=1和点A(a,0),设圆O与x轴交于P、Q两点,M是圆OO上异于P、Q的任意一点,过点A(a,0)且与x轴垂直的直线为l,直线PM交直线l于点E,直线QM交直线l于点F.
(1)若a=3,直线l1过点A(3,0),且与圆O相切,求直线l1的方程;
(2)证明:若a=3,则以EF为直径的圆C总过定点,并求出定点坐标;
(3)若以EF为直径的圆C过定点,探求a的取值范围.
正确答案
(1)∵直线l1过点A(3,0),且与圆C:x2+y2=1相切,
设直线l1的方程为y=k(x-3),即kx-y-3k=0,
则圆心O(0,0)到直线l1的距离为d==1,解得k=±
,
∴直线l1的方程为y=±(x-3),即y=±
(x-3).
(2)对于圆方程x2+y2=1,令y=0,得x=±1,即P(-1,0),Q(1,0).
又直线l2过点a且与x轴垂直,∴直线l2方程为x=3,设M(s,t),则直线PM方程为y=(x+1).
解方程组,得P′(3,
)同理可得,Q′(3,
)
∴以P′Q′为直径的圆C′的方程为(x-3)(x-3)+(y-)(y-
)=0,
又s2+t2=1,∴整理得(x2+y2-6x+1)+y=0,
若圆C′经过定点,只需令y=0,从而有x2-6x+1=0,解得x=3±2,
∴圆C′总经过定点坐标为(3±2,0).
(3)以EF为直径的圆C过定点,它的逆命题:设圆O与x轴交于P、Q两点,M是圆O上异于P、Q的任意一点,
过点M(m,0)且与x轴垂直的直线为l2,直线PM交直线l2于点P′,
直线QM交直线l2于点Q′,以P′Q′为直径的圆C总过定点,则m>1或者m<-1.
圆x2+y2=1内有一定点A(,0),圆上有两点P、Q,若∠PAQ=90°,求过点P和Q的两条切线的交点M的轨迹方程.
正确答案
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则过P、Q的切线方程分别是
x1x+y1y=1,x2x+y2y=1.
又M(m,n)在这两条切线上,有mx1+ny1=1,mx2+ny2=1,
∵P、Q两点的坐标满足方程mx+ny=1,又两点确定唯一一条直线,
∴PQ所在直线的方程是mx+ny=1.
又∵E为直线OM与PQ之交点,解方程组⇒x=
,y=
.
将(,
)代入中点E的轨迹方程得x2+y2+
x-
=0.
这就是要求的过P、Q两点的切线交点M的轨迹方程.
已知圆C:x2+y2-4x-5=0.
(1)过点(5,1)作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若圆C的弦AB的中点P(3,1),求AB所在直线方程.
正确答案
由C:x2+y2-4x-5=0得圆的标准方程为(x-2)2+y2=9-----------(2分)
(1)显然x=5为圆的切线.------------------------(4分)
另一方面,设过(5,1)的圆的切线方程为y-1=k(x-5),即kx-y+1-5k=0;
所以d==3,解得k=-
于是切线方程为4x+3y-23=0和x=5.------------------------(7分)
(2)设所求直线与圆交于A,B两点,其坐标分别为(x1,y1)B(x2,y2)
则有
两式作差得(x1+x2-4)(x2-x1)+(y2+y1)(y2-y1)=0--------------(10分)
因为圆C的弦AB的中点P(3,1),所以(x2+x1)=6,(y2+y1)=2
所以=-1,故所求直线方程为 x+y-4=0-----------------(14分)
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