- 直线与圆、圆与圆的位置关系
- 共336题
已知,圆C:,直线
:
.
(1)当a为何值时,直线与圆C相切;
(2)当直线与圆C相交于A、B两点,且
时,求直线
的方程。
正确答案
见解析。
解析
解:将圆C的方程配方得标准方程为
,则此圆的圆心为(0 , 4),半径为2.
(1) 若直线与圆C相切,则有
.
解得.
(2) 解法一:过圆心C作CD⊥AB,
则根据题意和圆的性质,得
解得.
(解法二:联立方程并消去
,得
.
设此方程的两根分别为、
,则用
即可求出a.)
∴直线的方程是
和
.
知识点
如图,在直角坐标系xOy中,锐角△ABC内接于圆x2+y2=1.已知BC平行于x轴,AB所在直线方程为y=kx+m(k>0),记角A,B,C所对的边分别是a,b,c。
(1)若的值;
(2)若的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)变式得:,
原式=;
(2)
知识点
如图(2)所示,AB是⊙O的直径,过圆上一点E作切线ED⊥AF,交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,若CB=2,CE=4,则⊙O 的半径长为 ;AD的长为 ,
正确答案
3;
解析
设r是⊙O的半径,由,解得r=3.由
解得
.
知识点
如图,圆内的两条弦,
相交于圆内一点
,已知
,
,
,则
的长为 .
正确答案
解析
根据相交线定理:,设
,则
,所以
,解得
,因此
;
知识点
已知抛物线(
)与双曲线
(
,
)的一条渐近线交于一点
,点
到抛物线的焦点的距离为3,则双曲线的离心率等于
正确答案
解析
略
知识点
如图⊙O的直径AB=6cm,P是AB延长线上的一点,过P点作⊙O的切线,切点为C,连接AC,且∠CPA=30°,则BP=____cm
正确答案
3
解析
略
知识点
在平面直角坐标系内,若曲线:
上所有的点均在第二象限内,则实数
的取值范围为( )
正确答案
解析
略
知识点
在极坐标系中,已知两圆和
,则过两圆圆心的直线的极坐标方程是 。
正确答案
解析
略
知识点
已知点P在圆x2+y2=1上运动,则P到直线3x+4y+15=0的距离的最小值为 。
正确答案
2
解析
∵x2+y2=1的圆心(0,0),半径为1
圆心到直线的距离为:d==3>1
∴直线3x+4y+15=0与圆相离
∴圆上的点到直线的最小距离为:3﹣1=2
知识点
如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区,规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m,经测量,点A位于点O正北方向60m处,点C位于点O正东方向170m处(OC为河岸),。
(1)求新桥BC的长;
(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?
正确答案
见解析。
解析
解法一:
(1)
如图,以O为坐标原点,OC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy.
由条件知A(0, 60),C(170, 0),
直线BC的斜率k BC=-tan∠BCO=-.
又因为AB⊥BC,所以直线AB的斜率k AB=.
设点B的坐标为(a,b),则k BC=
k AB=
解得a=80,b=120. 所以BC=.
因此新桥BC的长是150 m.
(2)设保护区的边界圆M的半径为r m,OM=d m,(0≤d≤60)。
由条件知,直线BC的方程为,即
由于圆M与直线BC相切,故点M(0,d)到直线BC的距离是r,
即.
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,
所以即
解得
故当d=10时,最大,即圆面积最大.
所以当OM = 10 m时,圆形保护区的面积最大.
解法二:
(1)
如图,延长OA, CB交于点F.
因为tan∠BCO=.所以sin∠FCO=
,cos∠FCO=
.
因为OA=60,OC=170,所以OF=OC tan∠FCO=.
CF=,从而
.
因为OA⊥OC,所以cos∠AFB=sin∠FCO==,
又因为AB⊥BC,所以BF=AF cos∠AFB==,从而BC=CF-BF=150.
因此新桥BC的长是150 m.
(2)设保护区的边界圆M与BC的切点为D,连接MD,则MD⊥BC,且MD是圆M的半
径,并设MD=r m,OM=d m(0≤d≤60)。
因为OA⊥OC,所以sin∠CFO =cos∠FCO,
故由(1)知,sin∠CFO =所以
.
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,
所以即
解得
故当d=10时,最大,即圆面积最大.
所以当OM = 10 m时,圆形保护区的面积最大.
知识点
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