- 直线与方程
- 共7398题
已知圆,直线
,过
上一点A作
,使得
,边AB过圆心M,且B,C在圆M上,求点A纵坐标的取值范围。
正确答案
试题分析:因为点A在直线上,假设点
的坐标.又因为直线AC与圆的位置关系为至少一个交点.即可表示为圆心到直线AC的距离小于或等于半径.点到直线的距离由
可得.从而得到一个关于
的等式即可求得结论.
试题解析:由题意圆心,半径
,设
,
因为直线和圆
相交或相切,所以
到
的距离
,
而,因此
, 6分
即
解得,故点
的纵坐标的取值范围是
. 12分
已知是抛物线
上的点,
是
的焦点, 以
为直径的圆
与
轴的另一个交点为
.
(Ⅰ)求与
的方程;
(Ⅱ)过点且斜率大于零的直线
与抛物线
交于
两点,
为坐标原点,
的面积为
,证明:直线
与圆
相切.
正确答案
(Ⅰ),
;(Ⅱ)详见解析.
试题分析:(Ⅰ)利用为圆
的直径,则
求得点
的横坐标,再由点
在抛物线上求得曲线
的方程,再 根据圆
的圆心是
的中点,易求圆的方程;(Ⅱ)联立方程组,消去
得到关于
的一元二次方程,利用一元二次方程的根与系数关系求出
,利用弦长公式、三角形的面积公式求出直线
的方程,点到直线的距离公式求圆心
到
的距离等于圆的半径,证明直线
与圆
相切.
试题解析:(Ⅰ) 为圆
的直径,则
,即
,
把代入抛物线
的方程求得
,
即,
; 3分
又圆的圆心是
的中点
,半径
,
则:
. 5分
(Ⅱ) 设直线的方程为
,
,
,
由得
,则
7分
设的面积为
,则
9分
解得:,又
,则
∴直线的方程为
,即
又圆心到
的距离
,故直线
与圆
相切. 12分
求经过和直线
相切,且圆心在直线
上的圆的方程.
正确答案
或
本试题主要是考查了圆的方程的求解运用。根据已知条件,经过和直线
相切,且圆心在直线
上,设出圆心,利用圆心到直线的距离等于圆的半径得到参数的值。
解:因为圆心在直线上,设圆心坐标为
1分
设圆的方程为 3分
圆经过点和直线
相切
所以有 7分
解得,
或
10分
所以圆的方程为
或
12分
(本小题满分12分)已知点是圆
上的动点,
(1)求的取值范围;
(2)若恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
解:(1)
(2)
本试题主要是考查了圆的参数方程的运用。
(1)将圆的的普通方程,写为参数方程,利用参数方程的坐标来表示所求,借助于三角函数的性质得到范围。
(2)同上将,然后化为单一三角函数,借助于三角函数的性质得到参数a的范围。
解:(1)设圆的参数方程为,………………………2分
………………………4分
………………………6分
(2)………………………8分
…………10分
(本小题满分16分) 已知圆的方程为
,直线
的方程为
,点
在直线
上,过
点作圆
的切线
,切点为
.
(1)若,试求点
的坐标;
(2)若点的坐标为
,过
作直线与圆
交于
两点,当
时,求直线
的方程
(3)经过三点的圆是否经过异于点M的定点,若经过,请求出此定点的坐标;若不经过,请说明理由。
正确答案
解:(1)设,由题可知
,所以
,解之得:
, 故所求点
的坐标为
或
.( 5分)
(2)设直线的方程为:
,易知
存在,由题知圆心
到直线
的距
离为,所以
,( 7分) 解得,
或
,
故所求直线的方程为:
或
.( 10分)
(3)设,
的中点
,因为
是圆
的切线
所以经过三点的圆是以
为圆心,以
为半径的圆,
故其方程为: (12分)
化简得:,此式是关于
的恒等式,故
(14分)
解得或
所以经过三点的圆必过异于点M的定点
(16分)
略
若点在曲线
(
为参数,
)上,则
的取值范围是 .
正确答案
.
试题分析:曲线(
为参数,
)表示的是以点
为圆心,以
为半径长的圆,令
,即
,即点
既在直线
上,也在圆上,则圆心到直线的距离
,解得
,即
的取值范围是
.
已知以点C (t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.
(1)求证:△AOB的面积为定值;
(2)设直线2x+y-4=0与圆C交于点M、N,若OM=ON,求圆C的方程.
正确答案
(1)见解析;(2)(x-2)2+(y-1)2=5.
试题分析:(1)先求出圆的方程,然后求出与坐标轴的交点坐标,然后求S△AOB=OA·OB=
|2t|·
=4为定值;(2)由OM=ON,知O在MN的中垂线上,设MN的中点为H,则CH⊥MN,由C、H、O三点共线求出t=2或t=-2,从而得出圆方程.此题注意圆方程的取舍.
试题解析: (1)证明 由题设知,圆C的方程为(x-t)2+2=t2+
,
化简得x2-2tx+y2-y=0,当y=0时,x=0或2t,则A(2t,0);
当x=0时,y=0或,则B
,∴S△AOB=
OA·OB=
|2t|·
=4为定值.
(2)解 ∵OM=ON,则原点O在MN的中垂线上,设MN的中点为H,则CH⊥MN,
∴C、H、O三点共线,则直线OC的斜率k==
=
,∴t=2或t=-2.
∴圆心为C(2,1)或C(-2,-1).
∴圆C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5或(x+2)2+(y+1)2=5,
由于当圆方程为(x+2)2+(y+1)2=5时,直线2x+y-4=0到圆心的距离d>r,此时不满足直线与圆相交,故舍去.
∴圆C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.
已知直线,若以点M(2,0)为圆心的圆与直线
相切与点P,且点P在y轴上。
(1)求圆M的方程;
(2)若点N为定点(-2,0),点A在圆M上运动,求NA中点B的轨迹方程
正确答案
(1)依题意,点P的坐标为(0,m)
因为,所以
, 解得m=2,即点P的坐标为(0,2)
从而圆的半径
故所求圆的方程为
(2)设,则
,
因为点A在圆M上运动,所以
所以NA中点B的轨迹方程是
略
已知动圆圆心在抛物线y2=4x上,且动圆恒与直线x=-1相切,则此动圆必过定点___
正确答案
(1,0)
略
如果直线
与圆
交于M、N两点,且M、N关于直线2x+y=0对称,则直线l被圆截得的弦长为_________
正确答案
4
略
((本小题满分12分)
已知点,一动圆过点
且与圆
内切.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)设点,点
为曲线
上
任一点,求点
到点
距离的最大值
;
(3)在的条件下,设△
的面积为
(
是坐标原点,
是曲线
上横坐标为
的点),以
为边长的正方形的面积为
.若正数
使得
恒成立,问
是否存在最小值,若存在,请求出此最小值,若不存在,请说明理由.
正确答案
.解:(Ⅰ)设圆心坐标为,则动圆的半径为
,
又动圆与内切,所以有
化简得
所以动圆圆心轨迹C的方程为.………………………………4分
(Ⅱ)设,则
,令
,
,所以,
当,即
时
在
上是减函数,
;
当,即
时,
在
上是增函数,
在上是减函数,则
;
当,即
时,
在
上是增函数,
.
所以, .…………………………………………8分
(Ⅲ)当
时,
,于是
,
,
若正数满足条件,则
,即
,
,令
,
设,则
,
,
于是,
所以,当,即
时,
,
即,
.所以,
存在最小值
.………………………………12分
略
已知动圆过定点P(1,0),且与定直线L:x=-1相切,点C在l上.
(1)求动圆圆心的轨迹M的方程;
(i)问:△ABC能否为正三角形?若能,求点C的坐标;若不能,说明理由
(ii)当△ABC为钝角三角形时,求这种点C的纵坐标的取值范围.
正确答案
(1)y2=4x(2)不存在;当△ABC为钝角三角形时,点C的纵坐标y的取值范围是:
(1)依题意,曲线M是以点P为焦点,直线l为准线的抛物线,所以曲线M的方程为y2=4x.
假设存在点C(-1,y),使△ABC为正三角形,则|BC|=|AB|且|AC|=|AB|,即
因此,直线l上不存在点C,使得△ABC是正三角形.
(ii)解法一:设C(-1,y)使△ABC成钝角三角形,
,
,
∠CAB为钝角.
.
该不等式无解,所以∠ACB不可能为钝角.
因此,当△ABC为钝角三角形时,点C的纵坐标y的取值范围是:
.
解法二: 以AB为直径的圆的方程为:
.
当直线l上的C点与G重合时,∠ACB为直角,当C与G 点不重合,且A,
B,C三点不共线时, ∠ACB为锐角,即△ABC中∠ACB不可能是钝角.
因此,要使△ABC为钝角三角形,只可能是∠CAB或∠CBA为钝角.
.
.
A,B,C三点共 线,不构成三角形.
因此,当△ABC为钝角三角形时,点C的纵坐标y的取值范围是:
已知:矩形的两条对角线相交于点
,
边所在直线的方程为:
,点
在
边所在直线上。
(1)求矩形外接圆
的方程。
(2)是
的内接三角形,其重心
的坐标是
,求直线
的方程 .
正确答案
(1)的方程为
(2)直线
的方程为
(1)设点坐标为
且
又
在
上
即
点的坐标为
又点是矩形
两条对角线的交点
点
即为矩形
外接圆的圆心,其半径
的方程为
(2)连延长交
于点
,则
点是
中点,连
是
的重心,
是圆心,
是
中点
, 且
即直线
的方程为
点P是曲线x2-y-1nx=0上的任意一点,则点P到直线y=x-2的最小距离______.
正确答案
点P是曲线y=x2-lnx上任意一点,当过点P的切线和直线y=x-2平行时,
点P到直线y=x-2的距离最小.
由于直线y=x-2的斜率等于1,令y=x2-lnx的导数 y′=2x-=1,x=1,或 x=-
(舍去),
故曲线y=x2-lnx上和直线y=x-2平行的切线经过的切点坐标(1,1),
点(1,1)到直线y=x-2的距离等于 ,故点P到直线y=x-2的最小距离为
,
故答案为:.
已知圆C:(α为参数),直线l:x-2y+3=0,则圆心C到直线l的距离为 ______.
正确答案
利用三角函数的平方关系,消去参数,可得到圆的标准方程:(x-4)2+(y-3)2=1,∴圆心坐标C(4,3),半径为1,
由圆心到直线的距离公式知:d==
,
故答案为 .
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