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题型:简答题
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简答题

在直角坐标系中,以M(-1,0)为圆心的圆与直线x-y-3=0相切.

(1)求圆M的方程;

(2)已知A(-2,0)、B(2,0),圆内动点P满足|PA|•|PB|=|PO|2,求的取值范围.

正确答案

(1)依题意,圆M的半径等于圆心M(-1,0)到直线x-y-3=0的距离,

即r==2.(4分)

∴圆M的方程为(x+1)2+y2=4.(6分)

(2)设P(x,y),由|PA|•|PB|=|PO|2

=x2+y2

即x2-y2=2.(9分)

=(-2-x,-y)•(2-x,-y)=y2+x2-4=2(y2-1)(11分)

∵点在圆M内,

∴(x+1)2+y2<4,而x2-y2=2

<x<

⇒0≤y2<1+⇒-1≤y2-1<

的取值范围为[-2,).(14分)

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题型:简答题
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简答题

(文科做)已知圆O:x2+y2=4,,点M(1,a)且a>0.

(I )若过点M有且只有一条直线/与圆O相切,求a的值及直线l的斜率,

(II )若a=,AC、BD是过点M的两条弦.

①当弦AC最短、弦BD最长时,求四边形ABCD的面积;

②若=+,求动点P的轨迹方程.

正确答案

(I)由题意,过M有且仅有一条直线l与圆O相切可知,点M(1,a)在圆上

∴1+a2=4

∵a>0∴a=

则此时所做的切线方程为y-=k(x-1)即kx-y+-k=0

由直线与圆相切可知,圆心(0,0)到直线的距离d==1

∴k=

(II)当a=时,M(1,)在圆x2+y2=4内

①由于圆内弦最长的即是圆的直径即BD为直径,而AC是过M且与BD垂直的弦

此时DB=4,圆心(0,0)到直线AC的距离d=

从而可得,AC=2

S=AC•BD=×2×4=4

②∵||=||=2,=+

∴以为邻边做平行四边形OAPC,则可得OAPC为菱形,

由菱形的性质可知AC,OP互相垂直平分,且M在AC上

由垂直平分线的性质可知,MP=MO=

P是以M(1,)为圆心,以为半径的圆,其方程为(x-1)2+(y-

2

)2=3

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题型:填空题
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填空题

已知O为原点,=(-2+2cosθ, -2+2sinθ)(0≤θ<2π),动点P在直线2x+2y=1上运动,若从动点P向Q点的轨迹引切线,则所引切线长的最小值为______.

正确答案

动点Q满足,消去参数θ得(x+2)2+(y+2)2=4

∴动点Q的轨迹是以C(-2,-2)为圆心,半径为r=2的圆

而动点P在直线2x+2y-1=0上运动,可得C到直线的距离为d==

当点P在直线上运动,它与Q在直线2x+2y-1=0上的射影重合时,P向圆C引的切线长取得最小值

∴切线长的最小值为==

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

(1)求不等式-2x2-5x+3<0的解集

(2)求直线l:3x+y-6=0被圆x2+y2-2y-4=0截得的弦长.

正确答案

(1)-2x2-5x+3<0,

变形为:2x2+5x-3>0,

因式分解得:(2x-1)(x+3)>0,

可化为:

解得:x>或x<-3,

则原不等式的解集为(-∞,-3)∪(,+∞);

(2)把圆的方程化为标准方程得:x2+(y-1)2=5,

∴圆心坐标为(0,1),半径r=

∴圆心到直线3x+y-6=0的距离d==

则直线l被圆截得的弦长=2=

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题型:填空题
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填空题

直线Ax+By+C=0与圆x2+y2=4相交于两点M,N,若满足C2=A2+B2,O为坐标原点,则等于 ______.

正确答案

设M(x1,y1),N(x2,y2)则=x1x2+y1y2 由方程Ax+By+c=0与x2+y2=4联立

消去y得(A2+B2)x2+2ACx+(C2-4A2)=0

所以x1x2=

同理,消去x可得:y1y2=

所以x1x2+y1y2=

又C2=A2+B2,得:x1x2+y1y2=-2 即=-2

故答案为:-2

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题型:简答题
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简答题

已知圆C1的圆心在坐标原点O,且恰好与直线l1:x-y-2=0相切.

(Ⅰ)求圆的标准方程;

(Ⅱ)设点A(x0,y0)为圆上任意一点,AN⊥x轴于N,若动点Q满足=m+n,(其中m+n=1,m,n≠0,m为常数),试求动点Q的轨迹方程C2

(Ⅲ)在(Ⅱ)的结论下,当m=时,得到曲线C,问是否存在与l1垂直的一条直线l与曲线C交于B、D两点,且∠BOD为钝角,请说明理由.

正确答案

(Ⅰ)设圆的半径为r,圆心到直线l1距离为d,则d==2…(2分)

所以圆C1的方程为x2+y2=4…(3分)

(Ⅱ)设动点Q(x,y),A(x0,y0),AN⊥x轴于N,N(x0,0)

由题意,(x,y)=m(x0,y0)+n(x0,0),所以…(5分)

即:,将A(x,y)代入x2+y2=4,得+=1…(7分)

(Ⅲ)m=时,曲线C方程为+=1,假设存在直线l与直线l1:x-y-2=0垂直,

设直线l的方程为y=-x+b…(8分)

设直线l与椭圆+=1交点B(x1,y1),D(x2,y2

联立得:,得7x2-8bx+4b2-12=0…(9分)

因为△=48(7-b2)>0,解得b2<7,且x1+x2=,x1x2=…(10分)

=x1x2+y1y2=x1x2+(b-x1)(b-x2)=2x1x2-b(x1+x2)+b2

=-+b2=…(12分)

因为∠BOD为钝角,所以<0且b≠0,

解得b2且b≠0,满足b2<7

∴-<b<且b≠0,

所以存在直线l满足题意…(14分)

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题型:简答题
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简答题

过点A(0,a)作直线交圆M:(x-2)2+y2=1于点B、C,

(理)在BC上取一点P,使P点满足:,(λ∈R)

(文)在线段BC取一点P,使点B、P、C的横坐标的倒数成等差数列

(1)求点P的轨迹方程;

(2)若(1)的轨迹交圆M于点R、S,求△MRS面积的最大值.

正确答案

(1)(理)令P(x,y),因为,(λ∈R)

所以xB=λxC,x-xB=λ(xC-x)

=

∴x=

设过A所作的直线方程为y=kx+a,(显然k存在)

又由得(1+k2)x2+(2ak-4)x+a2+3=0

∴xB+xC=,xBxC=

代入①,得x=

∴y=kx+a=

消去k,得所求轨迹为2x-ay-3=0,(在圆M内部)

(文)令P(x,y),因为点B、P、C的横坐标的倒数成等差数列

所以  =+⇒x=(以下同理)

(2)上述轨迹过为定点(,0)的直线在圆M内部分

,由得(a2+4)y2-2ay-3=0

则|y1-y2|==4

∴S△MRS=××4==

令t=a2+3,则t≥3,而函数f(t)=t+在t≥3时递增,

∴S△MRS≤=

∴S△MRS|max=,此时t=3,a=0,

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题型:填空题
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填空题

给出下列命题:

(1)函数y=的最小值是2;

(2)函数y=sinx+的最小值为4;

(3)无论α怎样变化,直线xcosα+ysinα+1=0与圆x2+y2=1总相切.

(4)圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点有3个.

上述命题中,正确命题的番号是______.

正确答案

(1)y==+

令t=,则t≥2,则 y=t+

y′=1-≥0,所以 y=t+在[2,+∝)上是增函数,

所以 y=t+在[2,+∝)上的最小值是2+=,故错;

(2)根据三角函数的范围得到sinx的范围,函数y=sinx+的值可以取到负值,故错;

(3)由题设知圆心到直线的距离 d==1=r,圆的半径 r=1,

所以直线xcosθ+ysinθ-2=0与圆x2+y2=1的位置关系是相切.正确;

(4)圆x2+y2+2x+4y-3=0的圆心(-1,-2)到直线x+y+1=0的距离为 =,是半径2的一半,故圆上有三个点到直线x+y+1=0的距离为,正确.

故答案为:(3)(4).

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题型:填空题
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填空题

若直线ax+2by-2=0(a>0,b>0)始终平分圆x2+y2-4x-2y-8=0的周长,则+的最小值为______,ab的取值范围是______.

正确答案

x2+y2-4x-2y-8=0可化为:(x-2)2+(y-1)2=13,∴圆的圆心是(2,1)

∵直线平分圆的周长,所以直线恒过圆心(2,1)

把(2,1)代入直线ax+2by-2=0,得a+b=1

+=(+)(a+b)=3++

∵a>0,b>0,

+=(+)(a+b)=3++≥3+2

0≤ab≤(

a+b

2

)2=

故答案为:3+2,(0,]

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题型:填空题
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填空题

若圆C:(x-h)2+(y-1)2=1在不等式x+y+1≥0所表示的平面区域内,则h的最小值为______.

正确答案

由圆的方程(x-h)2+(y-1)2=1,得到圆心C的坐标为(h,1),半径r=1,

当直线x+y+1=0与圆C相切且圆在直线的上方时,圆心C到直线x+y+1=0的距离d==r=1,

解得:h=-2或h=--2(不合题意,舍去),

则h的最小值为:-2.

故答案为:-2

下一知识点 : 空间直角坐标系
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