- 直线与圆的位置关系
- 共1189题
已知⊙C:(x-1)2+(y-2)2=4及经过点P(3,-1)的直线l.
(1)当l平分⊙C时,求直线l的方程;
(2)当l与⊙C相切时,求直线l的方程.
正确答案
(1)∵⊙C:(x-1)2+(y-2)2=4,
∴圆心C的坐标为(1,2),半径r=2,
当l平分⊙C时,必有直线l过圆心(1,2),又直线l过P(3,-1),
则直线l的方程为y-2=-(x-1),即3x+2y+7=0;…(5分)
(2)当直线l的斜率不存在时,
其方程为x=3,经检验,符合题意;…(8分)
当直线l的斜率k存在时,
设直线l的方程为y+1=k(x-3),即kx-y-3k-1=0,
∵直线l与圆C相切,
∴圆心(1,2)到直线kx-y-3k-1=0的距离为圆的半径2,
即=2,解得:k=-
,
此时直线l的方程为y+1=-(x-3),即5x+12y-3=0,
综上,当l与⊙C相切时,直线l的方程为x=3或5x+12y-3=0.…(12分)
已知实数x,y满足方程(x-2)2+y2=3,求的最大值与最小值.
正确答案
圆(x-2)2+y2=3,圆心(2,0),半径为,
令=k,即kx-y=0,
的最值,就是圆心到直线的距离等于半径时的k的值,
所以=
,解得k=±
,
所以的最大值为
,最小值为-
.
已知圆x2+y2-2ax-6ay+10a2-4a=0(0<a≤4)的圆心为C,直线L:y=x+m.
(1)若a=2,求直线L被圆C所截得的弦长|AB|的最大值;
(2)若m=2,求直线L被圆C所截得的弦长|AB|的最大值;
(3)若直线L是圆心C下方的切线,当a变化时,求实数m的取值范围.
正确答案
圆C的方程可化为(x-a)2+(y-3a)2=4a
∴圆心C(a,3a0,半径r=2
(1)若a=2,则C(2,6),r=2
∵弦AB过圆心时最长
∴|AB|max=4
(2)若m=2,则圆心C(a,3a)到直线x-y+2=0的距离
d==
|a-1|,r=2
直线与圆相交,∴d<r,∴a2-4a+1<0且0<a≤4,
∴a∈(2-,2+
)
又|AB|=2=2
=2
,
∴当a=2时,|AB|max=2,
(3)圆心C(a,3a)到直线x-y+m=0的距离d=
∵直线L是圆心C的切线,
∴d=r,即=2
,|m-2a|=2
∴m=2a±2
∵直线L是圆心C下方,
∴m=2a-2
∵a∈(0,4],
∴当a=时,mmin=-1; 当a=4时,mmax=8-4,
故实数m的取值范围是[-1,8-4]
若直线4x-3y+a=0与圆x2+y2=100(1)相交;(2)相切;(3)相离,分别求实数a的取值范围
正确答案
由圆的方程可知,圆心(0,0),半径r=10
而圆心(0,0)到直线4x-3y+a=0的距离d==
(1)当直线与圆相交时,d<r,即<10,解得:-50<a<50;
(2)当直线与圆相切时,d=r,即=10,解得:a=±50;
(3)当直线与圆相离时,d>r,即>10,解得:a<-50或a>50.
设直线y=kx+1与圆x2+y2+kx+my﹣4=0交于M,N两点,且M,N关于直线x+y=0对称,求不等式组表示平面区域的面积.
正确答案
解:因为M与N关于x+y=0对称,直线y=kx+1与直线x+y=0垂直且被直线平分
∴k=1,直线MN的方程为y=x+1;
由直线与圆相交的性质可得,x+y=0经过圆x2+y2+kx+my﹣4=0的圆心
∴k+m=0 ∴m=﹣1
所以把k=1,m=﹣1代入不等式组得
画出不等式所表示的平面区域如图,△AOB为不等式所表示的平面联立
可得B( ,0)
∵A(﹣1,0)
所以S△AOB= =
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