- 直线与方程
- 共7398题
过点P(1,1)引直线使A(2,3),B(4,5)到直线的距离相等,求这条直线方程______.
正确答案
当直线平行于直线AB时,或过AB的中点时满足题意,
当直线平行于直线AB时,所求直线的斜率为k==1,
故直线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0;
当直线过AB的中点(3,4)时,斜率为k==
,
故直线方程为y-1=(x-1),即3x-2y-1=0;
故答案为:2x-y-1=0或3x-2y-1=0
如图所示,是半径等于
的圆
的直径,
是圆
的弦,
,
的延长线交于点
,若
,
,则
.
正确答案
试题分析:由割线定理知,
,
为正三角形,
,
由圆的性质,圆周角等于圆心角的一半,得
直线被圆
截得的弦长为 .
正确答案
试题分析:由圆的方程,得到圆心
,半径
圆心到直线的距离为
所以直线被圆
截得的弦长为
.
圆心为且与直线
相切的圆的方程是_______________.
正确答案
略
直线与圆
相交于
、
两点且
,则
__________________;
正确答案
0
试题分析:由圆的方程可知圆心为,半径为2.则圆心到直线
的距离为
,有数形结合可得
,解得
。
如图所示,已知直线l:y=x,圆C1的圆心为(3,0),且经过点A(4,1).
(1)求圆C1的方程;
(2)若圆C2与圆C1关于直线l对称,点B、D分别为圆C1、C2上任意一点,求|BD|的最小值.
正确答案
(1)(x-3)2+y2=2.(2)
(1)依题意,设圆C1的方程为(x-3)2+y2=r2,因为圆C1经过点A(4,1),所以r2=(4-3)2+12=2.所以圆C1的方程为(x-3)2+y2=2.
(2)由(1),知圆C1的圆心坐标为(3,0),半径为,
C1到直线l的距离d==
,
所以圆C1上的点到直线l的最短距离为-
=
.
因为圆C2与圆C1关于直线l对称,所以|BD|min=2×=
已知圆O:x2+y2=4,直线:
.若圆O上恰有3个点到直线
的距离都等于1,则正数
正确答案
试题分析: 因为圆的半径为,所以当圆心到直线
的距离为
时,圆O上恰有3个点到直线
的距离都等于1,由
得
,又因为
为正数,所以
在平面直角坐标系xoy两轴正方向有两点A (a, 0)、B(0, b)(a>2, b>2), 线段AB和圆相切, 则△AOB的面积最小值为_____________.
正确答案
试题分析:根据题意,由于y两轴正方向有两点A (a, 0)、B(0, b)(a>2, b>2), 线段AB和圆相切,那么圆心为(1,1),半径为1,那么直线AB为
,那么可知利用截距来表示边长结合相切时的等式关系可知,
,然后可知△AOB的面积最小值为
。
点评:解决的关键是利用直线与圆相切可知圆心到直线的距离等于半径,结合三角形的面积公式得到,属于基础题。
(14分)如图,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。
⑴求边所在直线的方程;
⑵求矩形外接圆的方程;
⑶若动圆过点
,且与矩形
的外接圆外切,求动圆
的圆心的轨迹方程。
正确答案
⑴
⑵
⑶
本试题主要是考查了直线方程的求解,以及圆的方程的求解和动点的轨迹方程的求解的综合运用。
(1)因为因为边所在直线的方程为
,且
与
垂直所以直线
的斜率为
。(1分)又因为点
在直线
上,所以
边所在直线的方程可以得到
(2)由直线方程与直线方程联立方程组得到交点的坐标即为圆心的坐标,然后得到圆的半径,进而得到结论。
(3)根据因为动圆过点
,所以
是该圆的半径又因为动圆
与圆
外切所以
,即
结合定义法得到轨迹方程的求解。
解:⑴因为边所在直线的方程为
,且
与
垂直所以直线
的斜率为
。(1分)又因为点
在直线
上,所以
边所在直线的方程为
,即
。………(4分)
⑵由,解得点
的坐标为
……(5分)
因为矩形两条对角线的交点为,所以
为矩形
外接圆的圆心又
……………(7分)
从而矩形外接圆的方程为
。…(8分)
⑶因为动圆过点
,所以
是该圆的半径又因为动圆
与圆
外切所以
,即
………………………(10分)
故点的轨迹是以
为焦点,实轴长为
的双曲线的左支……………(11分)
因为实半轴长,半焦距
,所以虚半轴长
………………………(13分)
从而动圆的圆心的轨迹方程为。………………………(14分)
注:没注明条件扣1分。
((本小题满分12分)
已知圆:
.
(1)直线过点
,且与圆
交于
、
两点,若
,求直线
的方程;
(2)过圆上一动点
作平行于
轴的直线
,设
与
轴的交点为
,若向量
,求动点
的轨迹方程.
正确答案
(1)3x-4y+5=0,x=1
(2)
解(Ⅰ)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……… 2分
极点到直线ρ(cosθ+sinθ)=的距离是 ______.
正确答案
将原极坐标方程ρ(cosθ+sinθ)=化为:
直角坐标方程为:x+y=,
原点到该直线的距离是:d==
.
∴所求的距离是:.
故填:.
(选修4-4:坐标系与参数方程)
已知直角坐标系xoy中,直线l的参数方程为(t为参数).以直角坐标系xOy中的原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴,圆C的极坐标方程为ρ2-4ρcosθ+3=0,则圆心C到直线l距离为______.
正确答案
因为直线l的参数方程为(t为参数).
∴消去参数t可得直线的普通方程为:y=(x+3)⇒
x-y+3
=0.
又因为圆C的极坐标方程为ρ2-4ρcosθ+3=0;
所以:圆的直角坐标方程为:x2+y2-4x+3=0,即:(x-2)2+y2=1;圆心为(2,0),半径为1.
故圆心到直线的距离为:=
.
故答案为:.
直线y=x-1上的点到圆x2+y2+4x-2y+4=0的最近距离是______.
正确答案
直线y=x-1上的点到圆x2+y2+4x-2y+4=0的最近距离
就是圆心到直线的距离减去半径,
即-1=2
-1
故答案为:2-1
在极坐标系中,直线的方程为
,在直角坐标系
中,圆
的参数方程为
.
(Ⅰ)判断直线与圆
的位置关系;
(Ⅱ)设点是曲线
上的一个动点,若不等式
有解,求
的取值范围.
正确答案
(I)直线与圆相交。(II) 。
本试题主要是考查了直线与圆的位置关系的运用以及不等式的解集的综合运用。
(1)由得直线
:
…………2分
由得圆C:
(2)因为
可知范围的求解。
解:(I)由得直线
:
…………2分
由得圆C:
………4分
点C到直线的距离
,所以直线与圆相交。…6分
(II)……………………10分
所以, …………………………………………12分
如图6,已知动圆M过定点F(1,0)且与x轴相切,点F 关于圆心M 的对称点为 F',动点F’的轨迹为C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设是曲线C上的一个定点,过点A任意作两条倾斜角互补的直线,分别与曲线C相交于另外两点P 、Q.
①证明:直线PQ的斜率为定值;
②记曲线C位于P 、Q两点之间的那一段为l.若点B在l上,且点B到直线PQ的
距离最大,求点B的坐标.
正确答案
(1);(2)见解析.
第一问中利用直线育园的位置关系可知得到曲线C的轨迹方程
第二问中,(法1)由题意,直线AP的斜率存在且不为零,如图6-2.
设直线AP的斜率为k(),则直线AQ的斜率为-k. ………………6分
因为是曲线C:
上的点,
所以,直线AP的方程为
.
由与
联立,
解之得,
所以点P的坐标为(,
),
以-k替换k,得点Q的坐标为(,
)
所以直线PQ的斜率为定值
再就是由①可知,,,
,所以直线QP的方程为,
整理得得到B的坐标。
解:(1)(法1)设,因为点
在圆M上,
且点F关于圆心M的对称点为F’,
所以, …………1分
且圆M的直径为.…………2分
由题意,动圆M与y轴相切,
所以,两边平方整理得:
,
所以曲线C的方程为. ………………………………5分
(法2)因为动圆M过定点且与x轴相切,所以动圆M在x轴上方,
连结FF’,因为点F关于圆心M的对称点为F’,所以FF’为圆M的直径.
过点M作轴,垂足为N,过点F’作
轴,垂足为E(如图6-1).
在直角梯形EOFF’中,,
即动点F’到定点的距离比到
轴的距离大1.……………………………3分
又动点F’于轴的上方(包括
轴上),
所以动点F’到定点的距离与到定直线y=-1的距离相等.
故动点F’的轨迹是以点为焦点,以直线y=1为准线的抛物线.
所以曲线C的方程为. ……………………………5分
(2)①(法1)由题意,直线AP的斜率存在且不为零,如图6-2.
设直线AP的斜率为k(),则直线AQ的斜率为-k. ………………6分
因为是曲线C:
上的点,
所以,直线AP的方程为
.
由与
联立,
解之得,
所以点P的坐标为(,
),
以-k替换k,得点Q的坐标为(,
),. ………………8分
所以直线PQ的斜率为定值.………………10分
(法2)因为是曲线C:
上的点,所以
,
又点P、Q在曲线C:上,所以可设
,
, …6分
而直线AP,AQ的倾斜角互补,
所以它们的斜率互为相反数,即,整理得
.8分
所以直线pq的斜率为定值. ………10分
②(法1)由①可知,,
,所以直线QP的方程为,
整理得. …………11分
设点在曲线段l上,因为P、Q两点的横坐标分别为
和
,
所以B点的横坐标X在和
之间,
所以,从而
.
点B到直线QP的距离d=.………12分
当时,d的最大值为
.
注意到,所以点
在曲线段L上.
所以,点B的坐标是.…………………………………………14分
(法2)由①可知,,结合图6-3可知,
若点B在曲线段L上,且点B到直线PQ的距离最大,
则曲线C在点B处的切线L//QP. ………………11分
设L:,由方程组
与,联立可得
消去y,得.
令△=0,整理,得.……12分
代入方程组,解得,
.
所以,点B的坐标是.……………………………………………14分
(法3)因为抛物线C:关于y轴对称,
由图6-4可知,当直线AP的倾斜角大于00且趋近于00时,直线AQ的倾斜角小于1800且趋近于1800,即当直线AP的斜率大于0且趋近于0时,直线AQ的斜率小于0且趋近于0.
从而P、Q两点趋近于点关于
轴的对称点
.……11分
由抛物线C的方程和①的结论,
得,.
所以抛物线C以点为切点的切线L//PQ.
……………………12分
所以曲线段L上到直线QP的距离最大的点就是点A’,
即点B、点A’重合.
所以,点B的坐标是.……………14分
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