- 直线与圆的位置关系
- 共93题
已知曲线C1:(
为参数),曲线C2:
(t为参数)。
(1)指出C1,C2各是什么曲线,并说明C1与C2公共点的个数;
(2)若把C1,C2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线,写出
的参数方程。
与
公共点的个数和C
公共点的个数是否相同?说明你的理由。
正确答案
见解析
解析
(1)是圆,
是直线。
的普通方程为
,圆心
,半径
。
的普通方程为
。 ……………2分
因为圆心到直线
的距离为
,
所以与
只有一个公共点。 ……………4分
(2)压缩后的参数方程分别为
:
(
为参数);
:
(t为参数)。
化为普通方程为::
,
:
,……………6分
联立消元得,
其判别式,……………7分
所以压缩后的直线与椭圆
仍然只有一个公共点,和
与
公共点个数相同。
知识点
以直角坐标系的原点为极点O,轴正半轴为极轴,已知点P的直角坐标为(1,5),点C的极坐标为
,若直线L经过点P,且倾斜角为
,圆C的半径为4.
(1)求直线l的参数方程及圆C的极坐标方程;
(2)试判断直线l与圆C有位置关系.
正确答案
见解析。
解析
(1)直线的参数方程
,即
(
为参数)
由题知点的直角坐标为
,圆
半径为
,
∴圆方程为
将
代入
得圆极坐标方程
………5分
(2)由题意得,直线的普通方程为
,
圆心到
的距离为
,
∴直线与圆
相离。 ………10分
知识点
已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,经过点
,离心率
。
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆的左、右顶点分别为、
,点
为直线
上任意一点(点
不在
轴上),
连结交椭圆于
点,连结
并延长交椭圆于
点,试问:是否存在
,使得
成立,若存在,求出
的值;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)的焦点为
,
的焦点为
,
由条件得
所以抛物线的方程为
(2)由得
,交点
设:
,则
:
,
设
将代入
得:
,
由韦达定理得:,
;
同理,将代入
得:
,
由韦达定理得:,
,
所以
因为,所以
知识点
如图,已知两圆交于A、B两点,过点A、B的直线分别与两圆
交于P、Q和M、N,求证:PM//QN。
正确答案
见解析。
解析
连结,易得
,
,
所以,
又点三点共线,
故。
知识点
在极坐标系中,圆,以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线
的参数方程为
为参数)。
(1)求圆C的标准方程和直线的普通方程;
(2)若直线与圆C恒有公共点,求实数
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)由得
所以直线的普通方程为:
,………………………2分
由
又
所以,圆的标准方程为
,………………………5分
(2)因为直线与圆
恒有公共点, 所以
,…………7分
两边平方得
所以a的取值范围是.……………………………………………10分
知识点
在极坐标系中,圆:
上到直线
:
距离为1的点的个数为
正确答案
解析
直线的方程为x=2,圆的方程为,圆心到直线的距离为1,故圆C上有2个点到l距离为1,选B.
知识点
如图,已知直线与抛物线
和圆
都相切,
是抛物线
的焦点。
(1)求与
的值;
(2)设是
上的一动点,以
为切点作抛物线
的切线
,直线
交
轴于点
,以
,
为邻边作平行四边形
,证明:点
在一条定直线上;
(3)在(2)的条件下,记点所在的定直线为
,直线
与
轴交点为
,连接
交抛物线
于
,
两点,求△
的面积
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)由已知,圆的圆心为
,半径
.
由题设圆心到直线的距离
,即
,
解得,
.………………3分
设与抛物线的切点为
,又
,得
,
.
代入直线方程得:,
∴,
.………………5分
(2)由(1)知抛物线方程为
,焦点
.
设,由(1)知以
为切点的切线
的方程为
.
令,得切线
交y轴的B点坐标为
所以,
,
∴,
∴,即点
在定直线
上.……………8分
(3)设直线,代入
得,设
,
的横坐标分别为
,
则,
∴;
∵,
∴,即△
的面积S范围是
. ……………13分
知识点
已知圆,在圆
上任取一点
,过点
作
轴的垂线段
,
为垂足,点
满足
.
(1)求点的轨迹
的方程;
(2)过点作直线
,
与
交于
、
两点,
与
交于
、
两点,求
的最大值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)设,则
,∴
,
由题可知: 即
,解得
而在圆
上,∴有
故点的轨迹方程为
.
(2)当直线斜率不存在时,
,
,则
;
当直线斜率存在时,设其斜率为
,则
的方程为
.
设,将
与
联立,消去
,整理得:
,由根与系数关系得:
,
∴
同理可设,将
与
联立,消去
,整理得:
,由根与系数关系得:
,
∴
故
综上可知:的最大值为
.
知识点
在直角坐标系中,直线l的参数方程为:
在以O为极点,以x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,圆C的极坐标方程为:
(1)将直线l的参数方程化为普通方程,圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)判断直线与圆C的位置关系。
正确答案
(1)(2)直线
与圆
相交
解析
(1)将直线的参数方程经消参可得直线的普通方程为:
3分
由得
,
即圆
直角坐标方程为
.
6分
(2)由(1)知,圆的圆心
,半径
,
则圆心到直线
的距离
故直线
与圆
相交。
10分
知识点
如图,已知C、F是以AB为直径的半圆上的两点,且CF=CB,过C作CDAF交AF的延长线与点D。
(1)证明:CD为圆O的切线;
(2)若AD=3,AB=4,求AC的长。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:∵,
。
∵,
,
则,
∥
。
∵,
,则
为圆
的切线。
(2)解:连接,由(Ⅰ)知
。
又,
∽
.
,则
,所以
知识点
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