- 直线与方程
- 共7398题
圆的圆心到直线
的距离
;
正确答案
试题分析:由已知圆心为,由点到直线的距离公式得,
已知圆C:.
(1)直线过点P(1,2),且与圆C交于A、B两点,若
,求直线
的方程;
(2)过圆C上一动点M作平行于y轴的直线m,设直线m与x轴的交点为N,若向量,求动点
的轨迹方程;
(3) 若点R(1,0),在(2)的条件下,求的最小值及相应的
点坐标.
正确答案
(1)3x-4y+5=0或x="1" ;(2) 点的轨迹方程是
(
) ;
(3)Q的坐标为 。
(1)分别讨论直线l的斜率存在和不存在两种情况.当斜率不存在时,可根据点到直线的距离公式再结合的圆的弦长公式可求出斜率k值.进而求出直线l的方程.
(2)本小题属于相关点法求动点的轨迹方程,先设出Q点坐标为(x,y), 点M的坐标为(),然后根据
,用x,y表示
,再根据点M在圆上,可得到动点Q的轨迹方程.
(3)设Q坐标为(x,y),得,再利用点Q的轨迹方程,消去y转化为关于x的一元二次函数来确定其最值,要注意x的取值范围.
(1)①当直线垂直于
轴时,则此时直线方程为
,
与圆的两个交点坐标为
和
,其距离为
,满足题意 ………1分
②若直线不垂直于
轴,设其方程为
,即
………2分
设圆心到此直线的距离为,则
,得
∴
,
…4分
故所求直线方程为3x-4y+5=0
综上所述,所求直线为3x-4y+5=0或x=1 ……………5分
(2)设点M的坐标为(,
),Q点坐标为(x,y)则N点坐标是(
,0)
∵,∴
即
,
………7分
又∵,∴
…………9分
由已知,直线m //y轴,所以,,
∴点的轨迹方程是
(
) ……………10分
(3)设Q坐标为(x,y),,
, …………11分
又 (
)可得:
. ………………13分
此时Q的坐标为 …………14分
(10分)已知圆:
,和定点
,
求:(1) 过点作圆
的切线
,求直线
方程;
(2) 过点作直线
与圆
相交于
、
两点,且
时,求直线
的方程.
正确答案
(1) x=-2和3x-4y+6="0" (2) y=7x+14和y="x+2" 。
本试题主要是考查了线圆相切的问题,求解直线的方程的运用。以及直线与圆相交的弦长公式的运用。
(1)因为将圆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.根据圆心到直线的距离可知斜率的值。注意对k的讨论是否存在的运用。
(2)若直线的斜率不存在不合题意;设直线
的方程为y=k(x+2),
过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,关于k的关系式得到求解。
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)若直线的斜率不存在时,容易验证直线x=-2,为切线;
若直线的斜率存在时,设直线
的方程为y=k(x+2), 与圆C相切,则有
.
解得,直线
的方程为y=
(x+2),即3x-4y+6="0"
综上所求直线方程为x=-2和3x-4y+6="0"
(2)若直线的斜率不存在不合题意;设直线
的方程为y=k(x+2),
过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,得
解得,从而得所求直线方程为y=7x+14和y="x+2"
(本题满分10分) 在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 它与曲线C:
交于A、B两点。
(1)求|AB|的长
(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点P的极坐标为,求点P到线段AB中点M的距离。
正确答案
.
(Ⅱ).
本试题主要是考查极坐标系中直线与圆的相交弦的长度问题,以及直线参数方程的灵活运用。
(1)根据直线l的参数方程为 它与曲线C:
交于A、B两点。
,将直线的参数方程代入到圆中,得到关于t的一元二次方程结合t的几何意义得到弦长。
(2)再结合中点坐标,可以利用参数t来表示,得到的值即可得到结论。
解:(Ⅰ)把直线的参数方程对应的坐标代入曲线方程并化简得
设,
对应的参数分别为
,则
. ……3分
所以. ……5分
(Ⅱ)易得点在平面直角坐标系下的坐标为
,根据中点坐标的性质可得
中点
对应的参数为
. ……8分
所以由的几何意义可得点
到
的距离为
. ……10分
若直线与圆
相交于P、Q两点,且点P、Q关于直线
对称,则不等式组
表示的平面区域的面积为________
正确答案
略
若圆:
(
)上的点均在第二象限内,则实数
的取值范围为 .
正确答案
略
设圆C满足:(1)截轴所得弦长为2;(2)被
轴分成两段圆弧,其弧长的比为5∶1.
在满足条件(1)、(2)的所有圆中,求圆心到直线:3-4
=0的距离最小的圆的方程.
正确答案
圆的方程为
(x-)2+(y-
)2=4或(x+
)2+(y+
2=4
解:设所求圆的圆心为P(,
),半径为
,则P到
轴、
轴的距离分别为|
|、|
|.
由题设圆P截x轴所得劣弧所对圆心角为60°……2分,圆P截轴所得弦长为
,故 3
2=4
2,
又圆P截轴所得弦长为2,所以有r2=
2+1,…………5分
从而有42-3
2=3
又点P(,
)到直线3
-4
=0距离为
=
,…………7分
所以252=|3
-4
|2
=92+16
2-24
≥9
2+16
2-12(
2+
2)………10分
=4b2-32=3
当且仅当=
时上式等号成立,此时25
2=3,从而
取得最小值,
由此有 ,解方程得
或
………12分
由于32=4
2,知
=2,于是所求圆的方程为
(x-)2+(y-
)2=4或(x+
)2+(y+
2=4……….13分
直线l过点A(0,1),且点B(2,-1)到l的距离是点C(1,2)到l的距离的2倍,求直线l的方程.
正确答案
设直线的斜率为k.
若k不存在时,l:x=0(符合题意)(2分)
若k存在时,l:y=kx+1
则=2×
∴k=0(11分)
∴所求l:x=0或y=1(13分)
(坐标系与参数方程选讲)
在极坐标系中,点A(2,-)到直线l:ρcos(θ-
)=1的距离为______.
正确答案
直线l的方程是ρcos(θ-)=1,即:ρcosθ×
+ρsinθ×
=1,
它的直角坐标方程为:x+y-2=0,
点A(2,-)的直角坐标为( 1,-
),
所点A(2,-)到直线l:ρcos(θ-
)=1的距离为
d==1
故答案为:1.
已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程;
(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.
正确答案
(1)y=(2±)x或x+y+1=0或x+y-3=0
(2)
(1)将圆C配方得:(x+1)2+(y-2)2=2.
①当直线在两坐标轴上的截距为零时,设直线方程为y=kx,由直线与圆相切得:y=(2±)x.
②当直线在两坐标轴上的截距不为零时,设直线方程为x+y-a=0,由直线与圆相切得:x+y+1=0或x+y-3=0.故切线方程为y=(2±)x或x+y+1=0或x+y-3=0.
(2)由|PO|=|PM|,得:
x12+y12=(x1+1)2+(y1-2)2-2⇒2x1-4y1+3=0.即点P在直线l:2x-4y+3=0上,当|PM|取最小值时即|OP|取得最小值,直线OP⊥l.
∴直线OP的方程为:2x+y=0.
解方程组
得P点坐标为.
已知圆O:x2+y2=4,则过点P(2,4)与圆O相切的切线方程为________________.
正确答案
3x-4y+10=0或x=2
∵点P(2,4)不在圆O上,∴切线PT的直线方程可设为y=k(x-2)+4.根据d=r,∴=2,解得k=
,所以y=
(x-2)+4,即3x-4y+10=0.因为过圆外一点作圆的切线应该有两条,可见另一条直线的斜率不存在.易求另一条切线为x=2.
设圆x2+y2=1的一条切线与x轴、y轴分别交于点A、B,则线段AB长度的最小值为________.
正确答案
2
设切线方程为=1,则
=1,于是有a2+b2=a2b2≤
2,得a2+b2≥4,从而线段AB长度为
≥2,其最小值为2.
已知圆.
(1)若直线过点
,且与圆
相切,求直线
的方程;
(2)若圆的半径为4,圆心
在直线
:
上,且与圆
内切,求圆
的方程.
正确答案
(1)或
;(2)
或
.
试题分析:(I)由直线l1过定点A(-1,0),故可以设出直线的点斜式方程,然后根据直线与圆相切,圆心到直线的距离等于半径,求出k值即可,但要注意先讨论斜率不存在的情况,以免漏解.
(2)圆D的半径为4,圆心在直线l2:2x+y-2=0上,且与圆C内切,则设圆心D(a,2-2a),进而根据两圆内切,则圆心距等于半径差的绝对值,构造出关于a的方程,解方程即可得到答案.
试题解析:(1)①若直线的斜率不存在,直线
:
,符合题意. 2分
②若直线的斜率存在,设直线
为
,即
.
由题意得, , 4分
解得,∴直线
:
. 7分
∴直线的方程是
或
. 8分
(2)依题意,设,
由题意得,圆C的圆心圆C的半径
,
. 12分
∴, 解得
,
∴ 或
. 14分
∴圆的方程为
或
. 16分
已知两点A(a,a2),B(b,b2)(a≠b)的坐标满足a2sinθ+acosθ=1,b2sinθ+bcosθ=1,则原点到直线AB的距离是______.
正确答案
因为两点A(a,a2),B(b,b2)(a≠b)的坐标满足a2sinθ+acosθ=1,b2sinθ+bcosθ=1,
所以AB方程:xcosθ+ysinθ=1,
原点到直线AB的距离是:=1.
故答案为:1.
圆关于直线
对称,则ab的取值范围是 .
正确答案
即
,由已知,直线
过圆心
,所以,
,
由得
答案为
.
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