- 直线与方程
- 共7398题
已知是直线
上的动点,
是圆
的
两条切线,是切点,
是圆心,那么四
边形面积的最小值为 ▲ ;
正确答案
略
已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线:
被该圆所截得的弦长为
,则圆C的标准方程为 .
正确答案
略
已知点,若点
是圆
上的动点,则
面积的最小值为 .
正确答案
试题分析:,即
∴圆的圆心
,半径为
.
如图,过圆心作所在直线的垂线,交圆于
,此时
的面积最小.
圆心到直线:
的距离为
,所以
,
∴.
即面积的最小值为
.
当且仅当时,在圆
上恰好有两点到直线2x+y+5=0的距离为1,则
的值为 。
正确答案
试题分析:求出圆心到直线的距离,使得圆心到直线的距离与半径的差的绝对值小于1,即可满足题意,(差的绝对值大于1时,圆上没有点到直线2x+y+5=0的距离等于1或有4个点满足到直线2x+y+5=0的距离等于1),求出r的范围,得到a与b的值,即可求出a+b的值.解:∵圆心O(0,0)到直线2x+y+5=0的距离d=,圆x2+y2=r2(r>0)上恰好有两点到直线2x+y+5=0的距离为1,∴|d-r|<1,即|
|<1,解得:
-1<r<
+1,∴a=
-1,b=
+1,则a+b=
故答案为:
点评:本题考查圆心到直线的距离公式的应用,注意题目条件的转化是解题的关键,考查计算能力
半径为3的圆与轴相切,圆心在直线
上,则此圆方程为 .
正确答案
和
解:因为半径为3的圆与轴相切,和坐标的绝对值为3,同时圆心在直线
上,,设出圆心(3a,a),则利用直线与圆相切的勾股定理可知,则此圆方程为
和
已知圆M的方程为:x2+y2-2x-2y-6=0,以坐标原点为圆心的圆N与圆M相切.
(1)求圆N的方程;
(2)圆N与x轴交于E、F两点,圆内的动点D使得|DE|、|DO|、|DF|成等比数列,求·的取值范围;
(3)过点M作两条直线分别与圆N相交于A、B两点,且直线MA和直线MB的倾斜角互补,试判断直线MN和AB是否平行?请说明理由
正确答案
圆M的方程可整理为:(x-1)2+(y-1)2=8,故圆心M(1,1),半径R=2.
(1)圆N的圆心为(0,0),
因为|MN|=<2,所以点N在圆M内,
故圆N只能内切于圆M.
设其半径为r.
因为圆N内切于圆M,
所以有:|MN|=R-r,
即=2-r,解得r=.
所以圆N的方程为
x2+y2=2.
(2)由题意可知:E(-,0),F(,0).
设D(x,y),由|DE|、|DO|、|DF|成等比数列,
得|DO|2=|DE|×|DF|,
即:×
=x2+y2,
整理得:x2-y2=1.
而=(--x,-y),
=(-x,-y),·
=(--x)(-x)+(-y)(-y)=x2+y2-2=2y2-1,由于点D在圆N内,故有,由此得y2<,所以·∈[-1,0).
(3)因为直线MA和直线MB的倾斜角互补,故直线MA和直线MB的斜率存在,且互为相反数,设直线MA的斜率为k,则直线MB的斜率为-k.故直线MA的方程为
y-1=k(x-1),
直线MB的方程为
y-1=-k(x-1),
由,
得(1+k2)x2+2k(1-k)x+(1-k)2-2=0.
因为点M在圆N上,故其横坐标x=1一定是该方程的解,
可得xA=,
同理可得:xB=,
所以kAB==
=
=1=kMN.
所以,直线AB和MN一定平行
略
已知圆C:x2+y2=r2(r>0)经过点(1,).
(1)求圆C的方程;
(2)是否存在经过点(-1,1)的直线l,它与圆C相交于A,B两个不同点,且满足=+(O为坐标原点)关系的点M也在圆C上?如果存在,求出直线l的方程;如果不存在,请说明理由.
正确答案
(1)由圆C:x2+y2=r2,再由点(1,)在圆C上,得r2=12+()2=4
所以圆C的方程为
x2+y2=4;
(2)假设直线l存在,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
M(x0,y0)
①若直线l的斜率存在,设直线l的方程为:
y-1=k(x+1),
联立
消去y得,
(1+k2)x2+2k(k+1)x+k2+2k-3=0,
由韦达定理得x1+x2
=-=-2+,
x1x2==1+,
y1y2=k2x1x2+k(k+1)(x1+x2)+(k+1)2=-3,
因为点A(x1,y1),B(x2,y2)在圆C上,
因此,得x+y=4,
x+y=4,
由=+得x0
=,y0=,
由于点M也在圆C上,
则2+2
=4,
整理得,+3+x1x2+y1y2=4,
即x1x2+y1y2=0,所以1++(-3)=0,
从而得,k2-2k+1=0,即k=1,因此,直线l的方程为
y-1=x+1,即x-y+2=0,
②若直线l的斜率不存在,
则A(-1,),B(-1,-),M
2+2
=4-≠4,
故点M不在圆上与题设矛盾
综上所知:k=1,直线方程为x-y+2=0
略
已知圆C经过A(1,),B(5,3),并且被直线
:
平分圆的面积.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)若过点D(0,),且斜率为
的直线
与圆C有两个不同的公共点,求实数
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ) (Ⅱ)
或
(Ⅰ)线段AB的中点E(3,1),
故线段AB中垂线的方程为,即
由圆C经过A、B两点,故圆心在线段AB的中垂线上
又直线平分圆的面积,所以直线
经过圆心
由 解得
即圆心的坐标为C(1,3),
而圆的半径|AC|=
故圆C的方程为
(Ⅱ)由直线的斜率为
,故可设其方程为
由 消去
得
由已知直线与圆C有两个不同的公共点
故 ,即
解得:或
过圆(x-1)2+(y-1)2=1外一点P(2,3),向圆引两条切线切点为A、B. 求经过两切点的直线方程
正确答案
设圆(-1)2+(y-1)2=1的圆心为,由题可知,以线段P
为直径的圆与与圆
交于AB两点,线段AB为两圆公共弦,以P
为直径的圆方程
①
已知圆的方程为(x-1)2+(y-1)2="1 " ②
①②作差得x+2y-=0,即为所求直线
的方程。
同答案
若直线ax+by=1过点A(b,a),则以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆的面积的最小值是________.
正确答案
π
由题意知,ab=,x半径r=
≥
=1,故面积的最小值为π.
在平面直角坐标系中,已知圆
经过点
和点
,且圆心
在直线
上,过点
且斜率为
的直线与圆
相交于不同的两点
.
(1)求圆的方程, 同时求出
的取值范围;
(2)是否存在常数,使得向量
与
共线?如果存在,求
值;如果不存在,请说明理由.
正确答案
(1)
(2)没有符合题意的常数,直线不存在.
(1) 圆心在AB的中垂线方程为和直线
,两直线方程联立解方程组即可求出圆心的坐标.再根据圆过点
,即可求出圆C的方程.根据圆心到直线的距离小于半径可求出k的取值范围.
(2) 由,
因为与
共线,所以
(1)AB的中垂线方程为………… 1分
联立方程得圆心坐标…… 1分
故圆的方程为………………………………………… 3分
(1)求圆的方程2:设设圆的方程为
, 依题意得
得
故圆的方程为………………………………………… 3分
方法一 由直线与圆相交,得圆心C到直线的距离小于半径
∴………………………………………… 6分
方法二:联立方程组
由……………………………… 7分
(Ⅲ)设,
,
因为与
共线,所以………………………………8分
……………… 11分
(注意:有”1分”的过程分)
由第(2)问可知,故没有符合题意的常数
,直线不存在.
(2)法二:若存在两个不同的点M,N,设MN中点为D,则
//OD,且
…………………………………8分
解得
,…………11分
,所以线圆相切,矛盾(酌情分步给分)(或者此时
矛盾)
过圆内一点
作一弦交圆于B、C两点,过点B、C作圆的切
PB、PC,则点P的轨迹方程是。
正确答案
略
过点(3,1)作圆的弦,其中最短的弦长为__________.
正确答案
最短弦为过点与圆心连线的垂线与圆相交而成,
,所以最短弦长为
【考点定位】本题考查直线和圆的位置关系,考查数形结合思想和运算能力. 圆的半径、弦心距、半弦构成的直角三角形在解决直线和圆问题常常用到,本题只需要简单判断最短弦的位置就能轻松解答,有时候可能会出现点到直线的距离公式来求弦心距的长度.
直线与圆
相交于M,N两点,若
,则k的取值范围是_______________
正确答案
依题意可得,圆心到直线
的距离
,所以
。因为
,所以
,解得
或
求与圆相外切,且与线
相切于点
的圆的方程.
正确答案
或
.
解:设所求圆方程为
则
圆方程为
或
.
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