- 直线和圆的方程
- 共1163题
已知点P是圆F1:上任意一点,点F2与点F1关于原点对称. 线段PF2的中垂线与PF1交于M点。
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)设轨迹C与x轴的两个左右交点分别为A,B,点K是轨迹C上异于A,B的任意一点,KH⊥x轴,H为垂足,延长HK到点Q使得HK=KQ,连结AQ延长交过B且垂直于x轴的直线l于点D,N为DB的中点,试判断直线QN与以AB为直径的圆O的位置关系。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意得,
圆的半径为4,且
从而
∴ 点M的轨迹是以为焦点的椭圆,其中长轴
,焦距
,
则短半轴,
椭圆方程为:
(2)
设,则
。
∵,∴
,∴
∴点在以
为圆心,2为半径的的圆上,即
点在以
为直径的圆
上。
又,∴直线
的方程为
。
令,得
。
又,
为
的中点,∴
。
∴,
。
∴
。
∴,∴直线
与圆
相切.
知识点
如图7,已知点,
是点A关于直线
的对称点,P为
轴上的动点。
(1)求的最小值;
(2)已知抛物线C的顶点为原点O,焦点在轴,且过点B,⊙M的圆心M在抛物线C上运动,且过点A',D,E为⊙M与y轴的两个交点,试探究三角形A'DE的面积是否随圆心M的变化而变化?若没有变化,求出三角形A'DE的面积。
正确答案
见解析。
解析
(1)设点关于x轴的对称点为A1,
则A1的坐标为
于是
当且仅当A、P、B三点共线是取等号,
这时|PA|+|PB|取得最小值
(2)解法一:依题意知点
设抛物线C的方程为
由抛物线C过点B得
即抛物线C的方程为
过点M作y轴的垂线,垂足为G,则点G平分DE,
设圆心为M(m,n),
则
即当M运动时,弦DE的长不随圆心M的变化而变化,
又∵点A'到y轴的距离不变,∴三角形A'DE的面积不随圆心M的变化而变化,
解法二:依题意知点
设抛物线C的方程为
由抛物线C过点B得
即抛物线C的方程为
设圆的圆心为 ∵圆M过点
∴圆的方程为
令得,
∵点在抛物线
上,
设
则
,即
即当M运动时,弦DE的长不随圆心M的变化而变化,
又∵点A'到y轴的距离不变,∴三角形A'DE的面积不随圆心M的变化而变化;
解法三:依题意知点
设抛物线C的方程为
由抛物线C过点B得
即抛物线C的方程为
设圆的圆心为 ∵圆M过点
∴圆的方程为
令得,
∵点
在抛物线
上,
,设
由求根公式得
即
∴当M运动时,弦长|DE|为定值,
又∵点A'到y轴的距离不变,∴三角形A'DE的面积不随圆心M的变化而变化,
解法四:依题意知点
设抛物线C的方程为
由抛物线C过点B得
即抛物线C的方程为
设圆的圆心为 ∵圆M过点
∴圆的方程为
令得,
设
则,
又∵点在抛物线
上,
∴当M运动时,弦长|DE|为定值,又∵点A'到y轴的距离不变,
∴三角形A'DE的面积不随圆心M的变化而变化,
知识点
若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是
正确答案
解析
略
知识点
若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是
正确答案
解析
略
知识点
给定椭圆:
,称圆心在原点O、半径是
的圆为椭圆C的“准圆”,已知椭圆C的一个焦点
为
,其短轴的一个端点到点F的距离为
。
(1)求椭圆C和其“准圆”的方程;
(2)过椭圆C的“准圆”与轴正半轴的交点P作直线
,使得
与椭圆C都只有一个交点,求
的方程;
(3)若点是椭圆
的“准圆”与
轴正半轴的交点,
是椭圆
上的两相异点,且
轴,求
的取值范围。
正确答案
(1)(2)(3)
解析
(1)由题意知,且
,可得
,
故椭圆C的方程为,
其“准圆”方程为
。 ………………4分
(2)由题意可得点坐标为
,设直线
过
且与椭圆C只有一个交点,
则直线的方程可设为
,将其代入椭圆方程可得 ………………6分
,即
,
由,解得
, ………………8分
所以直线的方程为
,
的方程为
,
或直线的方程为
,
的方程为
, ………………10分xx§k.Com]
(3)由题意,可设,则有
,
又A点坐标为,故
, ………………12分
故
, …………………………14分
又,故
,
所以的取值范围是
。
知识点
如图,是⊙
的切线,
为切点,直线
交⊙
于
、
两点,交弦
于
点,且
,
,
,
,则
。
正确答案
解析
略
知识点
若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x﹣3y=0和x轴相切,则该圆的标准方程是( )
正确答案
解析
设圆心为(a,1),由已知得,∴
。
故选B
知识点
在极坐标系中,圆=2上的点到直线
=3的距离的最小值是____
正确答案
1
解析
略
知识点
如图5,两圆相交于A、B两点,P为两圆公共弦AB上任一点,从P引两圆的切线PC、PD,若PC=2cm,则PD= ▲ cm.
正确答案
2
解析
:由切割线定理可得,,∴
,
即
知识点
已知函数,其中
(1)求曲线在
处的切线方程;
(2)设函数,求
的单调区间.
正确答案
见解析
解析
(1)当时,
,
,
所求切线方程为__________5分
(2)
,__________6分
根,(
)__________8分
当,即
时,
在上
,在
上
在
上单调递增,在
上单调递减;__________10分
当,即
时,
在上
,在
上
在
上单调递增,在
上单调递减. __________14分
知识点
已知三角形ABC的三个顶点的坐标分别为A(3,2),B(1,3),C(2,5),l为BC边上的高所在直线。
(1)求直线l的方程;
(2)直线l与椭圆相交于D、E两点,△CDE是以C(2,5)为直角顶点的等腰直角三角形,求该椭圆的方程。
正确答案
见解析
解析
(1)kBC=2,因为l为BC边上的高所在直线,∴l⊥BC,∴kl•kBC=﹣1,解得,
直线l的方程为:y﹣2=(x﹣3),即:x+2y﹣7=0
(2)过C作CF⊥DE,依题意,知F为DE中点,直线CF可求得为:2x﹣y+1=0。
联立两直线方程可求得:F(1,3),
由椭圆方程与直线ED联立方程组,
可得:(a2+4b2)y2﹣28b2y+49b2﹣a2b2=0,化为
,
又CF=,所以,|DE|=2
=2
,即
=2
,
所以,=4,即36﹣4
=4,解得:
,
所以,所求方程为:
知识点
已知圆.
(1)求过点的圆C的切线
的方程;
(2)如图,为圆C上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足
求
的轨迹方程.
正确答案
见解析
解析
(1)由题意知所求的切线斜率存在,设其方程为,即
;……2分
由得
,解得
,…………………5分
从而所求的切线方程为,
.…………………6分
(2)
∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|。…………………8分
又
∴动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.…………………12分
且椭圆长轴长为焦距2c=2.
∴点N的轨迹是方程为……………………14分
知识点
如图,已知点,直线
:
,
为平面上的动点,过点
作
的垂线,垂足为点
,且
。
(1)求动点的轨迹
的方程;
(2)过轨迹的准线与
轴的交点
作方向向量为
的直线
与轨迹
交于不同两点
、
,问是否存在实数
使得
?若存在,求出
的范围;若不存在,请说明理由;
(3)在问题(2)中,设线段的垂直平分线与
轴的交点为
,求
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)设,由题意,
,
,
,
,
, ………………2分
由,得
,
化简得,所以,动点
的轨迹
的方程为
,………………4分
(2)轨迹为抛物线,准线方程为
,即直线
,所以
,……………5分
当时,直线
的方程为
,与曲线
只有一个公共点,故
,…………6分
所以直线的方程为
,由
得
,
由△,得
。 ………………8分
设,
,则
,
,
所以,
, ………………9分
若,则
,即
,
,
, ………………11分
解得,所以
。 ………………12分
(3)由(2),得线段的中点为
,线段
的垂直平分线的一个法向量为
,所以线段
的垂直平分线的方程为
, ………………15分
令,
, ………………16分
因为,所以
。
所以的取值范围是
。 ………………18分
知识点
在圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4内任取一点,则该点恰好在区域内的概率为 。
正确答案
解析
作出不等式组 表示的平面区域,
得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,2),B(3,3),C(3,1)
∵△ABC位于圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4内的部分,
∴在圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4内任取一点,则该点恰好在区域内的概率为P=
=
=
。
故答案为:。
知识点
如图,某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形,且体积为,则该几何体的俯视图可以是( )
正确答案
解析
解法1:由题意可知当俯视图是A时,即每个视图是变边长为1的正方形,那么此几何体是立方体,显然体积是1,注意到题目体积是,知其是立方体的一半,可知选C。
解法2:当俯视图是A时,正方体的体积是1;
当俯视图是B时,该几何体是圆柱,底面积是,高为1,则体积是
;
当俯视是C时,该几何是直三棱柱,
故体积是,
当俯视图是D时,该几何是圆柱切割而成,
其体积是。
故选C。
知识点
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