- 圆与圆的位置关系及其判定
- 共316题
已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1,点A(-1,0),B(1,0),点P为圆上的动点,则d=|PA|2+|PB|2的最大值为________,最小值为________.
正确答案
74 34
设点P(x0,y0),则d=(x0+1)2+y02+(x0-1)2+y02=2(x02+y02)+2,欲求d的最值,只需求u=x02+y02的最值,即求圆C上的点到原点的距离平方的最值.圆C上的点到原点的距离的最大值为6,最小值为4,故d的最大值为74,最小值为34.
(本题满分13分)
一动圆与圆
外切,同时与圆
内切.
(1)求动圆圆心的轨迹
的方程;
(2)在矩形中(如图),
分别是矩形四边的中点,
分别是
(其中
是坐标系原点)
的中点,直线
的交点为
,证明点
在轨迹
上.
正确答案
(1) (
)(2)见解析
(1)设动圆半径为
,
1分
2分
3分
4分
所以点的轨迹是以
为焦点,长轴为10的椭圆 5分
所以点的轨迹
的方程是
(
) 7分
(本小题满分16分)
在直角坐标系xOy中,直线l与x轴正半轴和y轴正半轴分别相交于A,B两点,△AOB的内切圆为圆M.
(1)如果圆M的半径为1,l与圆M切于点C (,1+
),求直线l的方程;
(2)如果圆M的半径为1,证明:当△AOB的面积、周长最小时,此时△AOB为同一个三角形;
(3)如果l的方程为x+y-2-=0,P为圆M上任一点,求
+
+
的最值.
正确答案
解析:(1)由题可得=
,
=
.所以l:y=
+
+1.
(2)设A(a,0),B(0,b) (a>2,b>2),则l:bx+ay-ab=0.由题可得M (1,1).
所以点M到直线l的距离d==1,整理得(a-2)(b-2)=2,即ab-2(a+b)+2=0.于是ab+2=2(a+b)≥
,
≥2+
,ab≥6+
.当且仅当a=b=2+
时,ab=6+
.
所以面积S=≥3+
,此时△AOB为直角边长为2+
的等腰直角三角形.
周长L=a+b+≥
+
=(2+
)·
≥
=6+
,此时△AOB为直角边长为2+
的等腰直角三角形.
所以此时的△AOB为同一个三角形.
(3)l的方程为x+y-2-=0,得A(2+
,0),B(0,2+
),
:
+
=1,设P(m,n)为圆上任一点,则
+
=1,
+
=2(m+n)-1,
+
=1≥
,2-
≤m+n≤2+
.
+
+
=
+
-(4+
)(m+n)+
=(9+
)-(
-2)(m+n).
当m+n=2-时,
=(9+
)-(
-2)( 2-
)=17+
.此时,m=n=1-
.
当m+n=2+时,
=(9+
)-(
-2)( 2+
)=9+
.此时,m=n=1+
.
略
圆C1:x2+y2=4和C2:x2+y2-6x+8y-24=0的位置关系是 ______.
正确答案
∵圆C1:x2+y2=4的圆心C1(0,0),半径为2,C2:x2+y2-6x+8y-24=0 即(x-3)2+(y+4)2=49,圆心C2(3,4),
半径为 7,两圆的圆心距等于=5,正好等于两圆的半径之差,故两圆相内切,
故答案为:内切.
已知点,若分别以
为弦作两外切的圆
和圆
,且两圆半径相等,则圆的半径为 .
正确答案
.
试题分析:易知圆和圆
的圆心分别在弦
的垂直平分线上,设
,由于B为两圆的切点,且两圆半径相等,所以B为M与N的中点,则
,解得
,又BC的垂直平分线方程为:
,且N在此直线上,所以
,所以两圆的半径为
.
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