- 直线、圆的位置关系
- 共2039题
已知直线C1:(t为参数),圆C2:
(θ为参数)。
(1)当时,求C1与C2的交点坐标;
(2)过坐标原点D作C1的垂线,垂足为A,P为OA的中点,当α变化时,求P点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线。
正确答案
解:(1)当时,C1的普通方程为
C2的普通方程为x2+y2=1
联立方程组
解得C1与C2的交点为(1,0),;
(2)C1的普通方程为xsinα-ycosα-sinα=0
A点坐标为(sin2α,-coαasinα),
故当a变化时,P点轨迹的参数方程为(α为参数)
P点轨迹的普通方程为
故P点轨迹是圆心为,半径为
的圆。
先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a,b.
(1)求直线ax+by+5=0与圆x2+y2=1相切的概率;
(2)将a,b,5的值分别作为三条线段的长,求这三条线段能围成等腰三角形的概率.
正确答案
(1)先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a,b,事件总数为6×6=36.
∵直线ax+by+c=0与圆x2+y2=1相切的充要条件是=1
即:a2+b2=25,由于a,b∈{1,2,3,4,5,6}
∴满足条件的情况只有a=3,b=4,c=5;或a=4,b=3,c=5两种情况.
∴直线ax+by+c=0与圆x2+y2=1相切的概率是=
(2)先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a,b,事件总数为6×6=36.
∵三角形的一边长为5
∴当a=1时,b=5,(1,5,5)1种
当a=2时,b=5,(2,5,5)1种
当a=3时,b=3,5,(3,3,5),(3,5,5)2种
当a=4时,b=4,5,(4,4,5),(4,5,5)2种
当a=5时,b=1,2,3,4,5,6,(5,1,5),(5,2,5),(5,3,5),
(5,4,5),(5,5,5),(5,6,5)6种
当a=6时,b=5,6,(6,5,5),(6,6,5)2种
故满足条件的不同情况共有14种
故三条线段能围成不同的等腰三角形的概率为=
.
(文)如果方程x2+y2+2mx-4y+5m=0表示一个圆,
(1)求m的取值范围;
(2)当m=0时的圆与直线l:kx-y+2k=0相交,求直线l的倾斜角的取值范围.
正确答案
(1)将方程配方得(x+m)2+(y-2)2=m2-5m+4,
∵方程表示圆,
∴m2-5m+4>0,
解得:m<1或,m>4,
∴m的取值范围为(-∞,1)∪(4,+∞);
(2)当m=0时,圆的方程为x2+(y-2)2=4,
∵直线与圆相交,
∴<2,
解得0<k<,
设直线l的倾斜角为α,则0<tanα<,
又α∈[0,π),
∴0<α<,
∴直线l的倾斜角的取值范围为(0,).
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,过右顶点A 的直线l与椭圆C相交于A、B两点,且B(﹣1,﹣3).
(1)求椭圆C和直线l的方程;
(2)若圆D:x2﹣2mx+y2+4y+m2﹣4=0与直线lAB相切,求实数m的值.
正确答案
解:(1)由题意,
,
∴,
∴椭圆C的方程为;
∵右顶点A(2,0),B(﹣1,﹣3)
∴直线l的方程为x﹣y﹣2=0;
(2)圆D:x2﹣2mx+y2+4y+m2﹣4=0的标准方程为:(x﹣m)2+(y+2)2=8
∵圆D:x2﹣2mx+y2+4y+m2﹣4=0与直线lAB相切
∴
∴m=±4
讨论直线l:y=kx+1 与曲线C:x2-y2=1 的公共点的个数.
正确答案
解:联立直线l 与曲线C 的方程得
消去y,得(1-k2)x2-2kx-2=0.
当1-k2=0即k=±1时,
解得x=±1当1-k2≠0
即k≠±1时,Δ=4k2+8(1-k2)=8-4k2.
由Δ>0,得
由Δ=0,得
由△<0,得,或
所以,
当时,直线l与曲线C相交于两点;
当时,直线l与曲线C相切于一点;
当k=±1时,直线l与曲线C相交于一点;
当时,直线l与曲线C无公,即直线l与曲线C相离.
已知点P(x,y)在圆x2+(y-1)2=1上运动。
(1)求的最大值与最小值;
(2)求2x+y的最大值与最小值。
正确答案
解:(1)令,
整理,得,
由,解得
,
所以,的最大值为
,最小值为-
;
(2)令b=2x+y,整理,得2x+y-b=0,
由,解得
,
所以,2x+y的最大值为,最小值为
。
已知直线l:3x+4y-12=0与圆C:(θ为参数)试判断他们的公共点个数。
正确答案
解:圆的方程可化为
其圆心为C(-1,2),半径为2
则圆心到已知直线的距离
得到直线与圆的位置关系是相交,
所以直线与圆的公共点有两个。
已知直线l经过点P(1,1),倾斜角,
(1)写出直线l的参数方程;
(2)设l与圆x2+y2=4相交与两点A,B,求A,B两点间的距离.
正确答案
解 (1)设P(x,y)是直线上任意一点,对应的参数为t,
则直线的参数方程为,即
(2)把直线代入x2+y2=4,
得,
整理得,t2+()t﹣2=0,
设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则,t1t2=﹣2,
选做题
已知直线l经过点P(1,1),倾斜角,
(1)写出直线l的参数方程;
(2)设l与圆x2+y2=4相交与两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积.
正确答案
解:(1)直线的参数方程为,即
.
(2)把直线代入x2+y2=4,
得,t1t2=﹣2,
则点P到A,B两点的距离之积为2.
已知关于x,y的方程C:x2+y2﹣2x﹣4y+m=0.
(1)当m为何值时,方程C表示圆.
(2)若圆C与直线l:x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且MN=,求m的值.
正确答案
解:(1)方程C可化为:(x﹣1)2+(y﹣2)2=5﹣m,
显然,当5﹣m>0时,即m<5时,方程C表示圆.
(2)圆的方程化为(x﹣1)2+(y﹣2)2=5﹣m,圆心C(1,2),半径,
则圆心C(1,2)到直线l:x+2y﹣4=0 的距离为 ,
∵,有
,
∴,
解得 m=4.
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