- 直线的参数方程
- 共320题
已知圆C的方程x2+y2-2ax+(2-4a)y+4a-4=0(a∈R).
(1)证明对任意实数a,圆C必过定点;
(2)求圆心C的轨迹方程;
(3)对a∈R,求面积最小的圆C的方程.
正确答案
(1)证明:分离参数a,化为x2+y2+2y-4+a(-2x-4y+4)=0,
又,得
或
,∴对任何实数a,圆C必过点A(2,0)、B(-
,
).
(2)∵D2+E2-4F=4(5a2-8a+5)>0恒成立,设C的坐标为(x,y),
则圆心C的方程为,消去a,得 2x-y-1=0,∴圆心C的轨迹方程为 2x-y-1=0.
(3)面积最小的圆就是以AB为一条直径的圆,方程是(x-)2+(y-
)2=
.
(1)选修4-2矩阵与变换:
已知矩阵M=,其中a∈R,若点P(1,-2)在矩阵M的变换下得到点P′(-4,0).
①求实数a的值;
②求矩阵M的特征值及其对应的特征向量.
(2)选修4-4参数方程与极坐标:
已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是(t是参数).若l与C相交于AB两点,且AB=
.
①求圆的普通方程,并求出圆心与半径;
②求实数m的值.
正确答案
(1)①∵点P(1,-2)在矩阵M的变换下得到点P′(-4,0).
∴=
,∴2-2a=-4,∴a=3.(3分)
②由①知M=,则矩阵M的特征多项式为f(λ)=|
|=λ2-3λ-4(5分)
令f(λ)=0,得矩阵M的特征值为-1与4.(6分)
当λ=-1时,∵,∴x+y=0
∴矩阵M的属于特征值-1的一个特征向量为; (8分)
当λ=4时,∵,∴2x-3y=0
∴矩阵M的属于特征值4的一个特征向量为. (10分)
(2)①曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程为x2+y2-4x=0,圆心坐标为(2,0),半径R=2.
②直线l的普通方程为y=x-m,则圆心到直线l的距离d==
所以=
,可得|m-2|=1,解得m=1或m=3.
设直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的方程为y=3x+4则l1与l2的距离为______.
正确答案
解析:由题直线l1的普通方程为3x-y-2=0,
故它与与l2的距离为=
.
故答案为
已知圆方程x2+y2-2ax-4ay+5a2-4=0(a∈R).
(1)求圆的半径,圆心坐标并求出圆心坐标所满足的直线方程;
(2)试问:是否存在直线l,使对任意a∈R,直线l被圆截得的弦长均为2,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)根据题意可得圆的方程为(x-a)2+(y-2a)2=4,
所以半径为2,圆心坐标为(a,2a),
所以圆心坐标满足的直线方程为y=2x.
(2)因为圆心在直线y=2x上,并且对任意a∈R,直线l被圆截得的弦长均为2,
所以所求直线必须平行于直线y=2x,
所以设所求直线的方程为y=2x+b,
因为该直线被圆截得的弦长均为2,并且半弦长、半径与弦心距的关系为(
AB
2
)2+d2=r2,
所以d=,
所以圆心(a,2a)到该直线的距离为,则
=
,
解的b=±,
所以直线方程为y=2x±.
在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,1),倾斜角α=
,
(1)写出直线l的参数方程;
(2)设l与圆圆C相交与两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积.
正确答案
(1)直线l的参数方程为 ,即
.…(5分)
(2)圆C的参数方程化为普通方程为x2+y2=4,把直线
代入 x2+y2=4,可得 (1+
3
2
t)2+(1+
1
2
t)2= 4,∴t2+ (+1)t -2 = 0,t1•t2=-2,
则点P到A,B 两点的距离之积为2. …(10分)
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