- 直线与圆的位置关系
- 共1189题
过抛物线y2=4x的焦点作一条倾斜角为 α,长度不超过8的弦,弦所在的直线与圆x2+y2=有公共点,则 α的取值范围是______.
正确答案
抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),当α=90°时,|AB|=2p=4<8,故不满足条件,
故α≠90°.
设弦所在的直线方程为 y=k(x-1),即 kx-y-k=0,代入抛物线y2=4x可得 k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
∴x1+x2=2+.
由于弦长度不超过8,且由抛物线的定义可得|AB|=2+x1+x2,∴2+≤6,k2≥1,
故有 k≤-1,或 k≥1 ①.
再由弦所在的直线与圆x2+y2=有公共点,可得圆心(0,0)到弦所在的直线 kx-y-k=0的距离小于或等半径,
即 ≤
.
解得-≤k≤
,且 k≠0 ②.
由①②可得 1≤k≤,或-
≤k≤-1,即 1≤tanα≤
或-
≤tanα≤-1.
再由 0≤α<π可得,α的范围是[,
]∪[
,
],
故答案为[,
]∪[
,
].
已知直线l:y=ax+b,其中实数a,b∈{-1,1,2}.
(Ⅰ)求可构成的不同的直线l的条数;
(Ⅱ)求直线l:y=ax+b与圆x2+y2=1没有公共点的概率.
正确答案
(Ⅰ)∵实数a,b∈{-1,1,2},直线l:y=ax+b,
∴可构成的不同的直线l的条数有:
a=-1,b=-1,1,2;a=1,b=-1,1,2;a=2,b=-1,1,2.
故可构成的不同的直线l的条数共9条.
(Ⅱ)直线l:y=ax+b与圆x2+y2=1没有公共点,
是指圆心(0,0)到直线ax-y+b=0的距离d=>圆的半径1,
即>1,即a2+1<b2,
∵构成直线l:y=ax+b的(a,b)的值有(-1,-1),(-1,1),(-1,2),(1,-1),
(1,1),(1,2),(2,-1),(2,1),(2,2),
满足a2+1<b2的(a,b)的值有(-1,2),(1,2),
∴直线l:y=ax+b与圆x2+y2=1没有公共点的概率P=.
已知直线y=-2x+m,圆x2+y2+2y=0.
(1)m为何值时,直线与圆相交?
(2)m为何值时,直线与圆相切?
(3)m为何值时,直线与圆相离?
正确答案
由,得5x2-4(m+1)x+m2+2m=0.
△=16(m+1)2-20(m2+2m)=-4[(m+1)2-5],
当△>0时,(m+1)2-5<0,∴-1-<m<-1+
.
当△=0时,m=-1±,
当△<0时,m<-1-或m>-1+
.
故(1)当-1-<m<-1+
时,直线与圆相交;
(2)当m=-1±时,直线与圆相切;
(3)当m<-1-或m>-1+
时,直线与圆相离.
已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,斜率为1的直线l与圆C相交于A,B两点,AB的中点为M,O为坐标原点,若OM=AB,则直线l的方程为( )。
正确答案
x-y+1=0或x-y-4=0
求直线x-y+2=0被圆x2+y2-4x+4y-17=0截得的弦长.
正确答案
x2+y2-4x+4y-17=0化为标准方程为:
(x-2)2+(y+2)2=25则圆心坐标为(2,-2),半径 r=5…(4分)
d==3
…(7分)
L2=r2-d2=25-18=7则L=…(10分)
所以所求弦长为2…(12分)
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