- 圆的一般方程
- 共18题
18.如图,在平面直角坐标系中,设点是椭圆上一点,从原点向圆作两条切线分别与椭圆交于点,直线的斜率分别记为.
(1)若圆与轴相切于椭圆的右焦点,求圆的方程;
(2)若.
①求证:;
②求的最大值.
正确答案
(1)圆的方程为.(2)详见解析
解析
试题分析:本题属于直线与圆锥曲线的综合问题,题目的难度较大,(1)直接求圆心和半径(2)证明定值问题时,要先表示出来,再通过计算化简得到(3)的最大值涉及到基本不等式,要能正确地使用基本不等式。
(1)因为椭圆右焦点的坐标为,所以圆心的坐标为,
从而圆的方程为.
(2)①因为圆与直线相切,所以,
即,
同理,有,
所以是方程的两根,
从而.
②设点,联立,
解得,
同理,,
所以
, 当且仅当时取等号. 所以的最大值为.
考查方向
解题思路
本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,解决直线与椭圆的位置关系的相关问题时,常规思路是先把直线与椭圆联立方程组,消元、化简,然后应用根与系数的关系代入化简,从而解决相关问题。
易错点
1、第二问中证明,计算不出来常数。
2、第三问中求时,计算错误,同时使用基本不等式时有一定的难度。
知识点
7.过三点A(1,3),B(4,2),C(1,7)的圆交于y轴于M、N两点,则=( )
正确答案
知识点
20.设椭圆()过两点,为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆恒有两个交点,且?若存在,求出该圆的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)
解析
试题分析:本题是直线与圆锥曲线的常见题型,运算量较大。此类问题往往要用到韦达定理,设而不求等方法技巧,把几何关系转化为代数运算。
(Ⅰ)因为,所以解得,所以椭圆的方程为.
(Ⅱ)若存在满足题意的定圆,设该定圆半径为,则直线与该定圆相切,由对称性及可知,此时直线方程为,其与椭圆交于,故,解得,下面说明定圆满足题意.
①由上述讨论可知,切线于椭圆交于两点,满足.由椭圆与圆均关于轴对称可知,切线也满足题意.
②当切线不与轴垂直时,设切线方程为,交于.
则圆心到切线的距离,即.
由得,,
所以
,且.
所以,.
所以,,
所以.
综上所述,存在定圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆恒有两个交点,且.
考查方向
解题思路
本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质,直线与椭圆的交点,直线斜率等基础知识,解题步骤如下:
(Ⅰ)把点的坐标代入,求出椭圆方程;
(Ⅱ)通过分析得出圆方程,然后对切线与X轴垂直与否,进行分类讨论,推理,得出答案。
易错点
(Ⅰ)得出定圆方程有点困难;
(Ⅱ)对切线与X轴垂直与否,不能进行分类说明。
知识点
以为圆心,且与直线相切的圆的方程是 .
正确答案
解析
根据圆与直线相切,得出,由圆的标准方程的定义,求出圆的方程是.
考查方向
本题主要考查了圆的标准方程、圆与直线的位置关系及其判定的综合能力。
易错点
本题易错在点到直线的距离公式的运算上
知识点
20. 已知点M(-1,0),N(1,0),曲线E上任意一点到点M的距离均是到点N距离的倍.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)已知m≠0,设直线l1:x-my-1=0交曲线E于A,C两点,直线l2:mx+y-m=0交曲线E于B,D两点.C,D两点均在x轴下方.当CD的斜率为-1时,求线段AB的长.
正确答案
(1);
(2)线段的长为.
解析
⑴解:设曲线上任意一点坐标为,
由题意,,
整理得,即,为所求。
⑵解:由题知 ,且两条直线均恒过点,
设曲线的圆心为,
则,线段的中点为,
则直线:,设直线:,
由 ,解得点,
由圆的几何性质,,而,,,解之得或,又两点均在轴下方,直线:.由
解得 或不失一般性,
设,
由消得:,
⑴ 方程⑴的两根之积为1,
所以点的横坐标,
又因为点在直线上,解得,直线,
所以,
同理可得,,所以线段的长为。
考查方向
本题考查了圆的标准方程和直线与圆的位置关系,属于高考中的高频考点.
解题思路
1、利用已知求解。
2、联立直线与圆方程求解。
易错点
第二问中表示直线斜率时容易出错。
知识点
扫码查看完整答案与解析