- 直线、圆的位置关系
- 共2039题
在极坐标系中,已知圆C的圆心C(,
),半径r=
.
(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)若α∈[0,),直线l的参数方程为
(t为参数),直线l交圆C于A、B两点,求弦长|AB|的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵C(,
)的直角坐标为(1,1),
∴圆C的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=3.
化为极坐标方程是ρ2-2ρ(cosθ+sinθ)-1=0 …(5分)
(Ⅱ)将代入圆C的直角坐标方程(x-1)2+(y-1)2=3,
得(1+tcosα)2+(1+tsinα)2=3,
即t2+2t(cosα+sinα)-1=0.
∴t1+t2=-2(cosα+sinα),t1•t2=-1.
∴|AB|=|t1-t2|==2
.
∵α∈[0,),∴2α∈[0,
),∴2
≤|AB|<2
.
即弦长|AB|的取值范围是[2,2
)…(10分)
直线y=3x+1与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则AB的中点的坐标是______.
正确答案
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立直线与圆方程得:,
消去y得:10x2+6x-3=0,
∴x1+x2=-,即AB中点横坐标为
=-
,
将x=-代入y=3x+1得:y=
,
则AB中点坐标为(-,
).
故答案为:(-,
)
两圆相交于两点(1,5)和 (a,3),两圆的圆心在直线x-y+b=0上,则a+b=______.
正确答案
设A(1,5),B (a,3),由题意可知:直线x-y+b=0是线段AB的垂直平分线,又直线x-y+b=0 的斜率为1,
则=-1①,且
-
+b=0②,
由①解得a=3,把a=3代入②解得b=2,则a+b=5.
故答案为:5.
圆2x2+2y2=1与直线xsinθ+y-1=0(θ∈R,θ≠+kπ,k∈Z)的位置关系是______.
正确答案
将圆的方程化为标准方程得:x2+y2=,
∴圆心坐标为(0,0),半径r=,
∵|sinθ|≤1,
∴≤
,
∴圆心到直线xsinθ+y-1=0的距离d=≥
=r,
则直线与圆的位置关系是相离或相切.
故答案为:相离或相切
过点(3,3)的直线l与圆(x-2)2+y2=4交于A、B两点,且AB=2,则直线l的方程是______.
正确答案
∵圆(x-2)2+y2=4的半径为2
若AB=2,
则圆心(2,0)到直线l距离d=1,
若直线l的斜率不存在,即x=-3,
此时圆心(2,0)到直线l距离为5不满足条件
若直线l的斜率存在,则可设直线l的方程为y-3=k(x-3)
即kx-y-3k+3=0
则d==1
解得k=
此时直线l的方程为y-3=(x-3)
化为一般式可得4x-3y-3=0
综上直线l的方程是y=3或4x-3y-3=0
故答案为:y=3或4x-3y-3=0
直线(t为参数)与曲线
(α为参数)的交点个数为______.
正确答案
直线(t为参数)化为普通方程为x+y-1=0
曲线 (α为参数)化为普通方程为x2+y2=9
∵圆心(0,0)到直线x+y-1=0的距离为d=<3
∴直线与圆有两个交点
故答案为:2
已知圆C:x2+y2-4x=0,l过点P(3,0)的直线,则l与C的位置关系是______(填“相交”、“相切”、“相离”或“三种位置关系均有可能”).
正确答案
圆C:x2+y2-4x=0即 (x-2)2+y2=4,圆心C(2,0)与点P的距离CP=1,小于半径2,
故点P(3,0)在圆的内部,故l与C的位置关系是相交,
故答案为 相交.
若直线y=3x+2过圆x2+4x+y2+ay=0的圆心,则a=______.
正确答案
将圆的方程化为标准方程得:(x+2)2+(y+)2=4+
,
∴圆心坐标为(-2,-),
将圆心坐标代入y=3x+2得:-=-6+2,
解得:a=8.
故答案为:8
一束光线从点A(-1,1)发出,并经过x轴反射,到达圆(x-2)2+(y-3)2=1上一点的最短路程是______.
正确答案
一束光线从点A(-1,1)发出,并经过x轴反射,其光线所在的直线方程过点A关于X轴的对称点B,
则B点到圆(x-2)2+(y-3)2=1圆心(2,3)的距离为=5,
则B点到(x-2)2+(y-3)2=1上一点的最短路程为5-1=4,
故答案为4.
过点M(0,4)、被圆(x-1)2+y2=4截得的线段长为2的直线方程为 ______.
正确答案
当直线与x轴垂直时,圆心到直线的距离为:1,半径位,则弦长为:2=2
符合题意;
当直线与x轴不垂直时设直线的斜率为k,则直线方程为y-4=kx,
圆心到直线的距离为,根据勾股定理可知4-
=3,求得k=-
∴直线方程为15x+8y-32=0
最后综合可得直线的方程为:x=0或15x+8y-32=0
故答案为:x=0或15x+8y-32=0
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