- 直线和圆的方程
- 共1163题
22.选修4-1:几何证明选讲
如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.
(I)证明:直线AB与⊙O相切;
(II)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.
选修4—4:坐标系与参数方程
在直线坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0)。在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.
(I)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;
(II)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a。
选修4—5:不等式选讲
已知函数f(x)= ∣x+1∣-∣2x-3∣.
(I)在答题卡第(24)题图中画出y= f(x)的图像;
(II)求不等式∣f(x)∣﹥1的解集。
正确答案
22(Ⅰ)设是
的中点,连结
,
因为,所以
,
.
在中,
,即
到直线
的距离等于圆
的半径,所以直线
与⊙
相切.
(2)设CD中点为Q,四边形ABCD外接圆圆心为O′.
连结OC,OD,O′C,O′D.
由OC=OD,知OQ⊥CD
由O′C=O′D,知O′Q⊥CD
∴O′,O,Q三点共线
同理,O,O′,P三点共线,
∴Q,O,O′,P四点共线
即PQ过点O,且PQ⊥AB, PQ⊥CD
∴AB//CD
23(1)
0)
∴曲线表示以(0,1)为圆心,半径为a的圆.
曲线为:
化为极坐标方程为:
(2)曲线化为普通方程:
即
①曲线②曲线
的公共弦所在直线方程为①-②得
即
∵曲线,且tan
=2∴曲线
的直角坐标方程
∴=0 ∴
∴
24(Ⅰ)令x+1=0,2x-3=0 ∴x=-12;x=
∴f(x)=
作出草图
(Ⅱ)令
由图像知的解集
)
知识点
2.圆心为且过原点的圆的方程是( )
正确答案
解析
由题意可得圆的半径为,则圆的标准方程为
,故选D.
考查方向
解题思路
本题主要考查的是圆的标准方程,属于容易题.解题时一定要抓住重要字眼“过原点”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是圆的标准方程,即圆心,半径为
的圆的标准方程是
.
易错点
直线过原点
知识点
5.圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为
正确答案
解析
圆心(-1,0) 直线为x-y+3=0 由点到线的距离公式得:
考查方向
解题思路
由题意得圆心,利用点到线距离公式计算
易错点
注意圆心的坐标符号
知识点
已知点在抛物线
上,直线
R,且
与抛物线
相交于两点,直线
分别交直线
于点
.
(1)求的值;
(2)若,求直线
的方程;
(3)试判断以线段为直径的圆是否恒过两个定点?若是,求这两个定点的坐标;若
不是,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)解:∵点在抛物线
上, ∴
.
解法1:(2)由(1)得抛物线的方程为
.
设点的坐标分别为
,依题意,
,
由消去
得
,
解得.
∴.
直线的斜率
,
故直线的方程为
.
令,得
,∴点
的坐标为
.
同理可得点的坐标为
.
∴
.
∵, ∴
.
由,得
,
解得, 或
,
∴直线的方程为
,或
.
(3)设线段的中点坐标为
,
则
.
而,
∴以线段为直径的圆的方程为
.
展开得.
令,得
,解得
或
.
∴以线段为直径的圆恒过两个定点
.
解法2:(2)由(1)得抛物线的方程为
.
设直线的方程为
,点
的坐标为
,
由解得
∴点的坐标为
.
由消去
,得
,
即,解得
或
.
∴,
.
∴点的坐标为
.
同理,设直线的方程为
,
则点的坐标为
,点
的坐标为
.
∵点在直线
上,
∴.
∴.
又,得
,
化简得.
,
∵,
∴.
∴.
由,
得,
解得.
∴直线的方程为
,或
.
(3)设点是以线段
为直径的圆上任意一点,
则,
得,
整理得,.
令,得
,解得
或
.
∴ 以线段为直径的圆恒过两个定点
.
知识点
设O为坐标原点,,
是双曲线
(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠
P
=60°,∣OP∣=
,则该双曲线的渐近线方程为
正确答案
解析
选D,本题将解析几何与三角知识相结合,主要考察了双曲线的定义、标准方程,几何图形、几何性质、渐近线方程,以及斜三角形的解法,属中档题
知识点
在平面直角坐标系中,已知动点,点
点
与点
关于直线
对称,且
.直线
是过点
的任意一条直线。
(1)求动点所在曲线
的轨迹方程;
(2)设直线与曲线
交于
两点,且
,求直线
的方程;
(3)设直线与曲线
交于
两点,求以
的长为直径且经过坐标原点
的圆的方程。
正确答案
(1)(2)
(3)
解析
(1)依据题意,可得点.
,
又,
.
所求动点
的轨迹方程为
.
(2) 若直线轴,则可求得
,这与已知矛盾,因此满足题意的直线
不平行于
轴。
设直线的斜率为
,则
。
由 得
。
设点,有
且
恒成立(因点
在椭圆内部)。
又,
于是,,即
,
解得。
所以,所求直线
(3) 当直线
轴时,
,点
到圆心的距离为1.即点
在圆外,不满足题意.
满足题意的直线
的斜率存在,设为
,则
.
设点,由(2)知,
进一步可求得
依据题意,有,
,
即,解得
.
所求圆的半径
,
圆心为.
所求圆的方程为:
知识点
曲线在点(0,1)处的切线方程为 .
正确答案
解析
略
知识点
过点P(1,1)的直线将圆形区域{(x,y)|x2+y2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( )
正确答案
解析
当OP与该直线垂直时,符合题意;此时kOP=1,故所求直线斜率k=-1.又已知直线过点P(1,1),因此,直线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
知识点
已知双曲线C的两个焦点坐标分别为,双曲线C上一点P到
距离差的绝对值等于2.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)经过点M(2,1)作直线l交双曲线C的右支于A,B两点,且M为AB的中点,求直线l的方程.
(3)已知定点G(1,2),点D是双曲线C右支上的动点,求的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)依题意,得双曲线C的实半轴长为a=1,焦半距为c=2,
所以其虚半轴长,
又其焦点在x轴上,所以双曲线C的标准方程为.
(2)设A、B的坐标分别为、
,则
两式相减,得,
因为M(2,1)为AB的中点,所以,
所以,即
.
故AB所在直线l的方程为,即
.
(3)由已知,得,即
,
所以,当且仅当
三点共线时取等号.
因为,
所以,
故的最小值为
.
知识点
与直线x+2y+3=0垂直,且与抛物线y = x2 相切的直线方程是 。
正确答案
解析
略
知识点
经过点且与直线
相切的动圆的圆心轨迹为
,点
、
在轨迹
上,且关于
轴对称,过线段
(两端点除外)上的任意一点作直线
,使直线
与轨迹
在点
处的切线平行,设直线
与轨迹
交于点
、
。
(1)求轨迹的方程;
(2)证明:;
(3)若点到直线
的距离等于
,且△
的面积为20,求直线
的方程。
正确答案
见解析。
解析
(1)方法1:设动圆圆心为,依题意得,
,
整理,得,所以轨迹
的方程为
。
方法2:设动圆圆心为,依题意得点
到定点
的距离和点
到定直线
的距离相等,
根据抛物线的定义可知,动点的轨迹是抛物线。
且其中定点为焦点,定直线
为准线。
所以动圆圆心的轨迹
的方程为
(2)由(1)得,即
,则
。
设点,由导数的几何意义知,直线
的斜率为
。
由题意知点,设点
,
,
则,
即。
因为,
,
由于,即
。
所以,
(3)方法1:由点到
的距离等于
,可知
。
不妨设点在
上方(如图),即
,直线
的方程为:
。
由
解得点的坐标为
,
所以。
由(2)知,同理可得
。
所以△的面积
,
解得,
当时,点
的坐标为
,
,
直线的方程为
,即
,
当时,点
的坐标为
,
,
直线的方程为
,即
,
方法2:由点到
的距离等于
,可知
。
由(2)知,所以
,即
。
由(2)知,
。
所以。
即, ①
由(2)知, ②
不妨设点在
上方(如图),即
,由①、②解得
因为,
同理,
以下同方法1。
知识点
如图,已知椭圆C: 的左、右焦点分别为F1、F2,离心率为
,点A是椭圆上任一点,△AF1F2的周长为
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点任作一动直线l交椭圆C于M,N两点,记
,若在线段MN上取一点R,使得
,则当直线l转动时,点R在某一定直线上运动,求该定直线的方程.
正确答案
见解析。
解析
(1)∵△AF1F2的周长为,
∴即
. ……………………(1分)
又解得
………………(3分)
∴椭圆C的方程为………………………………(4分)
(2)由题意知,直线l的斜率必存在,
设其方程为
由
得…………………………………(6分)
则……………………………………(7分)
由,得
∴∴
.……………………………………(8分)
设点R的坐标为(),由
,
得
∴
解得………………(10分)
而
∴…………………………………………………(13分)
故点R在定直线上. ………………………………………………(14分)
知识点
若直线与圆
相交于
,
两点,且线段
的中点坐标是
,则直线
的方程为().
正确答案
解析
略
知识点
已知两定点,
,若直线上存在点
,使得
,则该直线为“
型直线”,给出下列直线,其中是“
型直线”的是 。
① ②
③
④
正确答案
①④
解析
略
知识点
已知圆:
和圆
,直线
与圆
相切于点
;圆
的圆心在射线
上,圆
过原点,且被直线
截得的弦长为
。
(1)求直线的方程;
(2)求圆的方程。
正确答案
见解析。
解析
(1)(法一)∵点在圆
上,
∴直线的方程为
,即
。
(法二)当直线垂直
轴时,不符合题意。
当直线与
轴不垂直时,设直线
的方程为
,即
。
则圆心到直线
的距离
,即:
,解得
,
∴直线的方程为
。
(2)设圆:
,∵圆
过原点,∴
。
∴圆的方程为
。
∵圆被直线
截得的弦长为
,∴圆心
到直线
:
的距离:
。
整理得:,解得
或
。
∵,∴
。
∴圆:
。
知识点
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