- 直线与方程
- 共7398题
已知圆和点
.
(1)过点M向圆O引切线,求切线的方程;
(2)求以点M为圆心,且被直线截得的弦长为8的圆M的方程;
(3)设P为(2)中圆M上任意一点,过点P向圆O引切线,切点为Q,试探究:平面内是否存在一定点R,使得为定值?若存在,请求出定点R的坐标,并指出相应的定值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1):或
(2)
(3)存在定点R,此时
为定值
或定点R
,此时
为定值
(1)若过点M的直线斜率不存在,直线方程为:,为圆O的切线; 1分
当切线l的斜率存在时,设直线方程为:,即
,
∴圆心O到切线的距离为:,解得:
∴直线方程为:.
综上,切线的方程为:或
4分
(2)点到直线
的距离为:
,
又∵圆被直线截得的弦长为8 ∴
7分
∴圆M的方程为: 8分
(3)假设存在定点R,使得为定值,设
,
,
∵点P在圆M上 ∴,则
10分
∵PQ为圆O的切线∴∴
,
即
整理得:(*)
若使(*)对任意恒成立,则
13分
∴,代入得:
整理得:,解得:
或
∴
或
∴存在定点R,此时
为定值
或定点R
,此时
为定值
. 16分
一束光线从点出发经
轴反射到圆C:
上的最短路程是 .
正确答案
4
试题分析:先作出已知圆C关于x轴对称的圆C′,如下图
则圆C′的方程为:,所以圆C′的圆心坐标为(2,-3),半径为1,
则最短距离d=|AC′|-r=.
已知直线与圆
没有交点,则
的取值范围
是 .
正确答案
()
因为直线与圆
没有交点,则圆心(0,0)到直线
的距离大于圆的半径1,即
,
的取值范围(
)
已知直线与圆
相交于点
和点
。
(1)求圆心所在的直线方程;
(2)若圆心的半径为1,求圆
的方程
正确答案
(1) PQ中点M(,
) ,
, ……3分
所以线段PQ的垂直平分线即为圆心C所在的直线的方程: ……5分
(2) 由条件设圆的方程为: ……6分
由圆过P,Q点得: , ……8分
解得或
……10分
所以圆C方程为: 或
……12分
本试题主要是考查了直线与圆的位置关系的运用,。以及圆的方程的求解。
(1)PQ中点M(,
) ,
, ……3分
所以线段PQ的垂直平分线即为圆心C所在的直线的方程:
(2)由条件设圆的方程为: ,由圆过P,Q点得得到关系式求解得到。
如果实数,
满足
,那么
的取值范围是
正确答案
( -和
略
(14分)已知圆过点
且与圆M:
关于直线
对称
(1)判断圆与圆M的位置关系,并说明理由;
(2)过点作两条相异直线分别与圆
相交于
、
①若直线与直线
互相垂直,求
的最大值;
②若直线与直线
与
轴分别交于
、
,且
,
为坐标原点,试判断直线
与
是否平行?请说明理由.
正确答案
(1)圆M与圆C外切,理由略
(2) ①、
被圆
所截得弦长之和的最大值为4
②直线和
一定平行,理由略。
解:(1)设圆心,则
,解得
则圆的方程为
,将点
的坐标代入得
,故圆
的方程为
,又两半径之和为
,
圆M与圆C外切.
(2) ①设、
被圆
所截得弦的中点分别为
,弦长分别为
,因为四边形
是矩形,所以
,即
,化简得
从而,(
时取等号,此时直线PA,PB必有一条斜率不存在)综上:
、
被圆
所截得弦长之和的最大值为4
另解:若直线PA与PB中有一条直线的斜率不存在,
则PA=PB=2,此时PA+PB="4."
若直线PA与PB斜率都存在,且互为负倒数,故可设,即
,(
) 点C到PA的距离为
,同理可得点C到PB的距离为
,
<16,
)
综上:、
被圆
所截得弦长之和的最大值为4
②直线和
平行,理由如下:
由题意知, 直线和直线
的斜率存在,且互为相反数,故可设
,
,由
,得
因为点的横坐标
一定是该方程的解,故可得
同理,,
所以=
所以,直线和
一定平行.
知圆C1的方程为(x-2)2+(y-1)2=,椭圆C2的方程为
=1(a>b>0),C2的离心率为
,如果C1与C2相交于A、B两点,且线段AB恰为圆C1的直径,求直线AB的方程和椭圆C2的方程.
正确答案
椭圆方程为=1.
由e=,可设椭圆方程为
=1,
又设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=4,y1+y2=2,
又=1,两式相减,得
=0,
即(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)(y1-y2)=0.
化简得=-1,故直线AB的方程为y=-x+3,
代入椭圆方程得3x2-12x+18-2b2=0.
有Δ=24b2-72>0,又|AB|=,
得,解得b2=8.
故所求椭圆方程为=1.
若满足
,求
的最大值和最小值.
正确答案
最大值为,最小值为
由可知它表示
为圆心,半径等于2的圆.
令,
则
,即
.
的最大值为
,最小值为
.
已知圆(x+1)2+(y-1)2=1上一点P到直线3x-4y-3=0距离为d,则d的最小值为________.
正确答案
1
∵圆心C(-1,1)到直线3x-4y-3=0距离为=2,∴dmin=2-1=1.
.已知曲线、
的极坐标方程分别为
,
,则曲线
上的点与曲线
上的点的最远距离为
正确答案
解:曲线C1的极坐标方程分别为ρ=-2cos(θ+ )
即ρ=2sinθ,两边同乘以ρ,得ρ2=2ρsinθ,
化为普通方程为x2+y2=2y,即x2+(y-1)2=1.
表示以C(0,1)为圆心,半径为1 的圆.
C2的极坐标方程分别为 2 ρcos(θ-)+1=0,
即ρsinθ+ρcosθ+1=0,
化为普通方程为x+y+1=0,表示一条直线.
如图,圆心到直线距离d=|CQ| =
曲线C1上的点与曲线C2上的点的最远距离为|PQ|="d+r="
+1
故答案为: +1,
一动圆与圆外切,与圆
内切.
(1)求动圆圆心的轨迹
的方程;
(2)设过圆心的直线
与轨迹
相交于
、
两点,请问
(
为圆
的圆心)的内切圆
的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及直线
的方程,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1).
(2)存在直线,
的内切圆M的面积最大值为
1)设动圆圆心为,半径为
.
由题意,得,
,
. …………3分
由椭圆定义知在以
为焦点的椭圆上,且
,
.
动圆圆心M的轨迹
的方程为
.……6分
(2) 如图,设内切圆N的半径为
,与直线
的切点为C,
则三角形的面积
=
当最大时,
也最大,
内切圆的面积也最大, …………7分
设、
(
),则
, ……8分
由,得
,
解得,
, …………10分
∴,令
,则
,且
,
有,令
,则
,
当时,
,
在
上单调递增,有
,
,
即当,
时,
有最大值
,得
,这时所求内切圆的面积为
,
∴存在直线,
的内切圆M的面积最大值为
. …………14分
过点A(4,0)直线与圆交于B,则AB中点P的轨迹方程
正确答案
略
已知曲线C的参数方程为(
为参数),则曲线C上的点到直线
的距离的最大值为 。
正确答案
解:将曲线C的参数方程 x=1+cosθ, y=sinθ. 化为直角坐标方程得(x-1)2+y2=1,圆心(1,0)到直线2x-y+2=0的距离为
d= =
,故所求最大距离为
,
故答案为:.
直线被圆
截得的弦长为 。
正确答案
解:因为直线被圆
截得的弦长可以通过勾股定理,圆的半径2和圆心到直线的距离和半弦长的关系得到,可知为
已知
(1)若方程表示圆,求的取值范围;
(2)若(1)中圆与直线相交于
两点,且
,求
的值。
正确答案
(1)若方程表示圆,则
(2)由
设直线与圆的交点,
则是方程
的两根
则
略
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