- 直线、圆的位置关系
- 共2039题
过点M(a,0)的直线交圆O:x2+y2=25于点A,B,若=16,,则实数a=( )。
正确答案
±3
已知四点O(0,0),F(0,),M(0,1),N(0,2),点P(x,y)在抛物线x2=2y上。
(Ⅰ)当x0=3时,延长PN交抛物线于另一点Q,求∠POQ的大小;
(Ⅱ)当点P(x0,y0)(x0≠0)在抛物线x2=2y上运动时,
ⅰ)以MP为直径作圆,求该圆截直线y=所得的弦长;
ⅱ)过点P作x轴的垂线交x轴于点A,过点P作该抛物线的切线l交x轴于点B。问:是否总有∠FPB=∠BPA?如果有,请给予证明;如果没有,请举出反例。
正确答案
解:(Ⅰ)当时,
,
,
,
直线PN:代入
,
得,
,
所以,,
,
所以,。
(Ⅱ) ⅰ)以MP为直径的圆的圆心为,
,
所以,圆的半径,
圆心到直线的距离
;
故截得的弦长。
ⅱ)总有∠FPB=∠BPA。
证明:,
所以切线l的方程为,即
,
令y=0,得,所以点B的坐标为
,
点B到直线PA的距离为;
下面求直线PF的方程,
因为,所以直线PF的方程为
,
整理,得,
所以点B到直线PF的距离为,
所以,,
所以,∠FPB=∠BPA。
已知m∈R,直线l:mx-(m2+1)y=4m和圆C:x2+y2-8x+4y+16=0。
(1)求直线l斜率的取值范围;
(2)直线l能否将圆C分割成弧长的比值为的两段圆弧?请说明理由。
正确答案
解:(1)直线l的方程可化为,
于是直线l的斜率,
因为,
所以,,当且仅当|m|=1时等号成立。
所以,直线l的斜率k的取值范围是。
(2)不能,
由(1)知直线l的方程为:y=k(x-4),其中,
圆C的方程可化为,
所以,圆C的圆心为C(4,-2),半径r=2,
于是圆心C到直线l的距离,
由,得
,即
,
所以,若直线l与圆C相交,则圆C截直线l所得的弦所对的圆心角小于,
故直线l不能将圆C分割成弧长的比值为的两段弧。
已知圆O:x2+y2=2,圆M:(x-1)2+(y-3)2=1,过圆M上任一点P作圆O的切线PA,若直线PA与圆M的另一个交点为Q,则当弦PQ的长度最大时,直线PA的斜率是( )。
正确答案
1或-7
已知圆C:及点Q(-2,3)。
(1)P(,+1)在圆上,求线段PQ的长及直线PQ的斜率;
(2)若M为圆C上任一点,求|MQ|的最大值和最小值;
(3)若实数m,n满足,求
的最大值和最小值。
正确答案
解:(1)将P(,+1)代入C:中,得=4,
所以P(4,5),
所以。
(2)将圆C:化为标准形式
,
圆心C(2,7),
,
因为|QC|=4,所以
,
所以|MQ|的最小值为,最大值为
。
(3)由其几何意义知,表示圆上点与Q(-2,3)的斜率,以下转化求斜率最值,
,
圆心坐标C(2,7),
所以,
解得:k=2±,即
,
所以的最小值为2-
,最大值为2+
。
已知圆C的圆心C(1,2),且圆C与x轴相切,过原点O的直线与圆C相交于P、Q两点,则的值是( )。
正确答案
1
若向量=(2cosα,2sinα),
=(3cosβ,3sinβ),a与b的夹角为60°,则直线xcosα-ysinα+
=0与圆(x-cosβ)2+(y+sinβ)2=
的位置关系是______.
正确答案
向量=(2cosα,2sinα),
=(3cosβ,3sinβ),a与b的夹角为60°,则
•
=6cosαcosβ+6sinαsinβ=6cos(α-β)=6cos60°=3
∴cos(α-β)=,圆心到直线的距离是|cosαcosβ+sinαsinβ+
|=1>
,直线和圆相离.
故答案为:相离
(文)实数x,y满足x2+y2=1,若m>x+2y恒成立,则实数m的取值范围为______.
正确答案
满足x2+y2=1的实数x,y对应的点在以(0,0)为圆心,以1为半径的圆O上,
如下图示:
不等式m>x+2y恒成立,则可得m>(x+2y)max
令z=2y+x,则y=-2x+Z(z为直线y=-2x+z在y轴上的截距),当直线y=-2x+z与圆相切时,Z最大
此时,圆心(0,0)到直线y=-2x+Z的距离d==1,结合图象可知Z=
∴m>
故答案为:m>
如图,已知动直线l经过点P(4,0),交抛物线y2=2ax(a>0)于A,B两点,坐标原点O是PQ的中点,设直线AQ,BQ的斜率分别为k1,k2,
(1)证明:k1+k2=0;
(2)当a=2时,是否存在垂直于x轴的直线l′,被以AP为直径的圆截得的弦长为定值?若存在,请求出直线l′的方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)设直线l的方程为,
与抛物线方程联立可得:,
再设点,
,
则,
所以,
故。
(2)因为,所以抛物线的方程为:
,
记线段中点即圆心为
,
则圆的半径,
假设存在这样的直线,记作l′:x=t,
若要满足题意,只需为常数即可,
故,
所以,
时,能保证为常数,
故存在这样的直线l′:x=3满足题意。
过点(1,)的直线l将圆(x-2)2+y2=4分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l的斜率k=( )。
正确答案
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