- 直线、圆的位置关系
- 共2039题
直线y=x绕原点逆时针方向旋转30°后,所得直线与圆(x-2)2+y2=3的交点个数是______.
正确答案
∵直线y=x的斜率为
,
∴此直线的倾斜角为30°,
∴此直线绕原点逆时针方向旋转30°后倾斜角为60°,
∴此直线旋转后的方程为y=x,
由圆(x-2)2+y2=3,得到圆心坐标为(2,0),半径r=,
∵圆心到直线y=x的距离d=
=
=r,
∴该直线与圆相切,
则直线与圆(x-2)2+y2=3的交点个数是1.
故答案为:1
已知圆M:x2+(y-2)2=1,定点A(4,2)在直线x-2y=0上,点P在线段OA上,过P点作圆M的切线PT,切点为T.
(1)若MP=,求直线PT的方程;
(2)经过P,M,T三点的圆的圆心是D,求线段DO长的最小值L.
正确答案
(1)先由MP= 求得:P(2,1). 直线X=2与圆不相切,设直线PT:y-1=k(x-2),即:kx-y+1-2k=0,
圆心M(0,2)到直线距离为1,得:K=0 或k=-,直线方程为:y=1或4x+3y-11=0.
(2)设P(2t,t),0≤t≤2,经过 P,M,T三点的圆的圆心为PM的中点D(t,1+),
所以,OD2= t2+(1+
t
2
)2= t2+t+1,0≤t≤2,t=0 时,得OD的最小值L=1.
求过原点且被圆x2+y2-4x-5=0所截得的弦长度为4的直线方程.
正确答案
圆的方程化为(x-2)2+y2=9,
∴圆心(2,0),半径r=3,
由题意得到直线斜率存在,设为k,直线方程为y=kx,
∴圆心到直线的距离d=,
∵弦长为4,
∴+(2
)2=9,
解得:k=±x,
则直线方程为y=±x.
已知△ABC的顶点A(0,1),AB边上的中线CD所在的直线方程为2x-2y-1=0,AC边上的高BH所在直线的方程为y=0.
(1)求△ABC的顶点B,C的坐标;
(2)若圆M经过A,B且与直线x-y+3=0相切于点P(-3,0),求圆M的方程.
正确答案
(1)∵AC边上的高BH所在直线的方程为y=0,即为x轴,
∴直线AC的方程为y轴,即为直线x=0,又直线CD:2x-2y-1=0,
联立得:,解得:
,
∴C(0,-),
设B(b,0),又A(0,1),
∴AB的中点D(,
),
把D坐标代入方程2x-2y-1=0得:b-1-1=0,解得:b=2,
∴B(2,0);(4分)
(2)由A(0,1),B(2,0)可得:
线段AB中点坐标为(1,),kAB=
=-
,
∴弦AB垂直平分线的斜率为2,
则圆M的弦AB的中垂线方程为y-=2(x-1),即4x-2y-3=0,①
又圆M与x-y+3=0相切,切点为(-3,0),且x-y+3=0的斜率为1,
∴圆心所在直线方程的斜率为-1,
则圆心所在直线为y-0=-(x+3),即y+x+3=0,②
联立①②,解得:,
∴M(-,-
),(8分)
∴半径|MA|==
,
所以所求圆方程为(x+)2+(y+
)2=
,即x2+y2+x+5y-6=0. (12分)
已知⊙C与两平行直线x-y=0及x-y-4=0都相切,且圆心C在直线x+y=0上,
(Ⅰ)求⊙C的方程;
(Ⅱ)斜率为2的直线l与⊙C相交于A,B两点,O为坐标原点且满足⊥
,求直线l的方程.
正确答案
(Ⅰ)由题意知⊙C的直径为两平行线 x-y=0及x-y-4=0之间的距离
∴d=2R==2
解得R=
,…(3分)
由圆心C(a,-a)到 x-y=0的距离=R=
得a=±1,检验得a=1…(6分)
∴⊙C的方程为(x-1)2+(y+1)2=2…(7分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知⊙C过原点,因为⊥
,则l经过圆心,…(9分)
直线l的斜率为:2,圆的圆心坐标(1,-1),
所以直线l的方程:2x-y-3=0…(13分)
(注:其它解法请参照给分.)
一直线经过点P(-3,-)被圆x2+y2=25截得的弦长为8,求此弦所在直线方程.
正确答案
由圆的方程,得到圆心坐标为(0,0),半径r=5,
∵直线被圆截得的弦长为8,
∴弦心距==3,
若此弦所在的直线方程斜率不存在时,显然x=-3满足题意;
若此弦所在的直线方程斜率存在,设斜率为k,
∴所求直线的方程为y+=k(x+3),
∴圆心到所设直线的距离d==3,
解得:k=-,
此时所求方程为y+=-
(x+3),即3x+4y+15=0,
综上,此弦所在直线的方程为x+3=0或3x+4y+15=0.
过点M(1,2)的直线l与圆C:x2+y2-6x-8y=0交与A,B两点,C圆心当∠ACB最小时,直线l方程为______.
正确答案
将圆的方程化为标准方程为(x-3)2+(y-4)2=25,
∴圆心坐标C为(3,4),
∵M(1,2),
∴kCM==1,
∴kAB=-1,
则此时直线l的方程为y-2=-(x-1),即x+y-3=0.
故答案为:x+y-3=0
已知圆C:x2+y2-2x-4y-20=0,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0,m∈R.
(I)直线l是否过定点,有则求出来?判断直线与圆的位置关系及理由?
(II)求直线被圆C截得的弦长L的取值范围及L最短时弦所在直线的方程.
正确答案
(I)直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0 即 (x+y-4)+m(2x+y-7)=0,由 求得
,故直线过定点A(3,1).
再由圆C:x2+y2-2x-4y-20=0,即 (x-1)2+(y-2)2=25,表示以C(1,2)为圆心,以5为半径的圆,而|AC|=,小于半径,
故点A在圆内,故直线和圆相交.
(II)当直线l过圆心时,弦长L最大为直径10,当CA和直线l垂直时,弦长L最小,为2=4
,
故直线被圆C截得的弦长L的取值范围为[4,10].
当弦长L最小时,AC的斜率KAC==-
,故直线l的斜率为2,故直线l的方程为 y-1=2(x-3),即 2x-y-5=0.
(1)已知直线l1:mx+2y+1=0与直线l2:2x-4m2y-3=0垂直,求直线l1的方程;
(2)若直线l1:mx+2y+1=0被圆O:x2+y2-2x+2y-2=0所截得的线段长为2,求直线l1的方程.
正确答案
(1)由两直线垂直的条件可知,m×1-m2=0
∴m=0或m=1,
直线l1的方程为2y+1=0或x+2y+1=0.
(2)由题意可知圆O:x2+y2-2x+2y-2=0为(x-1)2+(y+1)2=4,圆的半径为2,圆心坐标(1,-1),
所以圆心到直线的距离为:1,
所以1=,解得m=-
.
直线l1的方程为:-x+2y+1=0,即3x-4y-2=0.
直线y=1-x绕着点(1,0)顺时针旋转90°,再将直线向上平移1个单位,这时恰好与圆x2+(y-1)2=m相切,则m等于______.
正确答案
直线y=1-x绕着点(1,0)顺时针旋转90°,再将直线向上平移1个单位,得到直线方程为y=x-1+1,即x-y=0.
恰好与圆x2+(y-1)2=m相切,所以=
,m=
.
故答案为:.
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