- 直线、圆的位置关系
- 共2039题
已知点P(t,2t)(t≠0)是圆C:x2+y2=1内一点,直线tx+2ty=m与圆C相切,则直线x+y+m=0与圆C的位置关系是______.
正确答案
由圆的方程得到圆心坐标为(0,0),半径r=1,
由P为圆内一点得到:<1,
则圆心到已知直线tx+2ty=m的距离d==1,可得|m|=
|t|<1,
圆心到已知直线x+y+m=0的距离<1=r,
所以直线x+y+m=0与圆的位置关系为:相交.
故答案为:相交.
过点P(-3,-2)且与圆:x2+y2+2x-4y+1=0相切的直线方程是______.
正确答案
圆:x2+y2+2x-4y+1=0 即 (x+1)2+(y-2)2=4,表示以C(-1,2)为圆心,半径等于2的圆.
过点P(-3,-2)且与圆相切的直线当斜率不存在时,方程为x=-3,
当斜率存在时,设切线方程为 y+2=k(x+3),即 kx-y+3k-2=0,
根据圆心到切线的距离等于半径可得 2=,解得 k=
,
故切线方程为x-y+3k-2=0,即 3x-4y+1=0.
综上可得,圆的切线方程为 x=-3,或3x-4y+1=0,
故答案为 x=-3,或3x-4y+1=0.
直线x-2y+5=0与圆x2+y2=8相交于A、B两点,则|AB|=______.
正确答案
圆心为(0,0),半径为2,
圆心到直线x-2y+5=0的距离为d==
,
故()2+(
)2=(2
)2,
得|AB|=2.
故答案为:2.
已知圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称.直线3x+4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且|AB|=6,则圆C的方程为 ______.
正确答案
设圆心坐标C(a,b),根据圆心与P关于直线y=x+1对称得到直线CP与y=x+1垂直,
而y=x+1的斜率为1,所以直线CP的斜率为-1即=-1化简得a+b+1=0①,
再根据CP的中点在直线y=x+1上得到=
+1化简得a-b-1=0②
联立①②得到a=0,b=-1,所以圆心的坐标为(0,-1);圆心C到直线AB的距离d==3,
|AB|=3
所以根据勾股定理得到半径r2=32+=18,
所以圆的方程为x2+(y+1)2=18.
故答案为:x2+(y+1)2=18
若直线y=x+b与函数y=的图有两个不同的交点,则b的取值范围为______.
正确答案
因为y=表示圆心坐标为(0,0),半径为2的半圆,
则把直线y=x+b与半圆y=的图象画出,如图所示,
当直线y=x+b与半圆相切时,
圆心到直线的距离d==2,解得b=2
,b=-2
(舍去),
当直线过(0,2)时,直线与半圆有两个交点,
把(0,2)代入直线y=x+b中,解得b=2,
则满足题意的b的范围为:[2,2).
故答案为:[2,2)
若直线l:ax+by=1(a>0,b>0)过点A(b,a),则以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆的面积取最小值时直线l的方程为______.
正确答案
∵直线l:ax+by=1(a>0,b>0)过点A(b,a),∴ab+ba=1,即ab=.
由于半径OA=r,要使OA长为半径的圆的面积取最小,只要r2=OA2=a2+b2 最小.
由基本不等式可得 a2+b2≥2ab=1,当且仅当a=b=时,取等号,故r2的最小值为1,
故以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆的面积取最小值时直线l的方程为 x+
y=1,
即 x+
y=2,
故答案为 x+
y=2.
光线从点A(1,1)出发,经y轴反射到圆C:(x-5)2+(y-7)2=4的最短路程等于______.
正确答案
A关于y轴对称点为(-1,1),它到圆C:(x-5)2+(y-7)2=4的最短路程,
就是对称点与圆的圆心的连线的距离减去半径.
圆的圆心坐标(5,7),半径为:2;
所以所求距离:-2=6
-2.
故答案为:6-2.
过原点且与向量=(cos(-
),sin(-
))垂直的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为______.
正确答案
因为过原点且与向量=(cos(-
),sin(-
))垂直的直线的斜率为:
,
所以直线方程为:y=x,
圆x2+y2-4y=0的圆心(0,-2),半径为2,
圆心到直线的距离为:=1,
圆心到直线的距离,半径半弦长满足的勾股定理,
所以半弦长为:=
,
所以所求弦长为:2;
故答案为:2.
(选做题)(坐标系与参数方程)曲线(α为参数)与曲线ρ2-2ρcosθ=0的直角坐标方程分别为______与______,两条曲线的交点个数为______个.
正确答案
由题设知:把参数方程消去参数化为普通方程得 x2+(y-1)2=1,
把极坐标方程化为直角方程得 x2+y2-2x=0,即(x-1)2+y2=1;
两圆心距为,且0=1-1<
<1+1=2,故两圆相交,故有2个公共点.
故答案为 x2+(y-1)2=1,(x-1)2+y2=1,2.
与圆x2+(y-2)2=4相切且在两坐标轴上截距相等的直线方程______.
正确答案
设两坐标轴上截距相等(在坐标轴上截距不为0)的直线l方程为x+y=a,
则由题意得:,消去y得:2x2+(4-2a)x+a2-4a=0,
∵l与圆x2+(y-2)2=4相切,
∴△=(4-2a)2-4×2(a2-4a)=0,
解得a=2±2,
∴l的方程为:x+y-2±2=0;
当坐标轴上截距都为0时,由图可知y=0与该圆相切;
故答案为:y=0或x+y-2-2=0或x+y-2+2
=0.
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