- 圆的切线方程
- 共533题
经过原点的直线l与圆C:x2+(y-4)2=4有公共点,则直线l的斜率的取值范围是______.
正确答案
设直线L:y=kx即kx-y=0
由直线与圆C:x2+(y-4)2=4有公共点,即直线与圆相切或相交
∴≤2
∴k2≥3
∴k≥或k≤-
故答案为:(-∞,-]∪[
,+∞)
已知点P是圆C:x2+y2=1外一点,设k1,k2分别是过点P的圆C两条切线的斜率.
(1)若点P坐标为(2,2),求k1•k2的值;
(2)若k1•k2=-λ(λ≠-1,0),求点P的轨迹M的方程,并指出曲线M所在圆锥曲线的类型.
正确答案
(1)设过点P的切线斜率为k,方程为y-2=k(x-2),即kx-y-2k+2=0;
∵其与圆相切,则=1,化简得3k2-8k+3=0,
∴k1•k2=1.
(2)设点P坐标为(x0,y0),过点P的切线斜率为k,
则方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y-2k+2=0,
∵其与圆相切,∴=1,化简得(x02-1)k2-2x0y0+(y02-1)=0,
∵k1,k2存在,
则x0≠1且x0≠-1,△=(2x0y0)2-4(x02-1)(y02-1)=4(x02+y02)-4>0,
∵k1,k2是方程的两个根,
∴k1•k2==-λ,化简得λx02+y02=λ+1.
即所求的曲线M的方程为:λx2+y2=λ+1(x≠±1);
若λ∈(-∞,-1)时,所在圆锥曲线M是焦点在x轴上的双曲线;
若λ∈(-1,0)时,所在圆锥曲线M是焦点在y轴上的双曲线;
若λ∈(0,1),M所在圆锥曲线M是焦点在x轴上的椭圆;
若λ=1时,M所在曲线M是圆;
若λ∈(1,+∞)时,所在圆锥曲线M是焦点在y轴上的椭圆.
过坐标原点且与圆x2+y2-4x+2y+=0相切的直线的方程为 ______.
正确答案
把圆的方程化为标准式方程得:(x-2)2+(y+1)2=,所以圆心(2,-1),半径r=
设切线方程的斜率为k,则切线方程为y=kx,
则圆心到直线的距离d==r=
,两边平方得:2(2k+1)2=5(1+k2),解得k=-3或k=
,
所以所求的切线方程为:y=-3x或y=-x
故答案为:y=-3x,y=-x
圆(x-a)2+y2=1与直线y=x相切于第三象限,则a的值是______.
正确答案
因为圆(x-a)2+y2=1与直线y=x相切于第三象限,
所以=1,解得a=-
.
故答案为:-.
在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1。
(1)过C1的左顶点引C1的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x轴围成的三角形的面积;
(2)设斜率为1的直线l交C1于P、Q两点,若l与圆x2+y2=1相切,求证:OP⊥OQ;
(3)设椭圆C2:4x2+y2=1,若M、N分别是C1、C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值。
正确答案
解:(1)双曲线C1:左顶点A(-
),渐近线方程为:y=±
x
过A与渐近线y=x平行的直线方程为y=
(x+
),即y=
,所
以,解得
所以所求三角形的面积为S=。
(2)设直线PQ的方程为y=kx+b,因直线PQ与已知圆相切,故,即b2=2,
由,得x2-2bx-b2-1=0,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,
又y1y2=(x1+b)(x2+b)
所以=x1x2+y1y2=2x1x2+b(x1+x2)+b2=2(-1-b2)+2b2+b2=b2-2=0
故PO⊥OQ。
(3)当直线ON垂直x轴时,|ON|=1,|OM|=,
则O到直线MN的距离为
当直线ON不垂直x轴时,设直线ON的方程为:y=kx,(显然|k|>),
则直线OM的方程为y=,
由得
,
所以
同理,
设O到直线OM的距离为d,
因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,
所以=
=3,即d=
综上,O到直线MN的距离是定值。
扫码查看完整答案与解析