- 直线与方程
- 共7398题
过点P(2,0)作圆C:的两条切线PA,PB,点A,B为切点,当
时,直线AB的方程为__ __.
正确答案
圆心,半径为3;
设AB中点为D,则
在
中
.
当时,直线PC斜率为
则直线AB斜率为
设AB方程为由点到直线距离公式得圆心
到直线AB的距离为
解得:
根据几何位置关系,
舍去;所以AB方程为
同理;当,可求得直线AB方程为
(本题满分16分)
已知圆:
,直线
的方程为
,点
是直线
上一动点,过点
作圆的切线
、
,切点为
、
.
(1)当的横坐标为
时,求∠
的大小;
(2)求证:经过A、P、M三点的圆必过定点,并求出该定点的坐标;
(3)求证:直线必过定点,并求出该定点的坐标;
(4)求线段长度的最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)由题可知,圆M的半径r=2,,
因为PA是圆M的一条切线,所以∠MAP=90°
又因MP==2r,
又∠MPA=30°,∠APB=60°;
(Ⅱ)设P(2b,b),因为∠MAP=90°,所以经过A、P、M三点的圆以MP为直径,其方程为:
即
由,
解得或
,所以圆过定点
(Ⅲ)因圆方程为
即
……①
圆:
即
……②
②-①得圆方程与圆
相交弦所在直线
方程为
…11分
点M到直线的距离
相交弦长即
当时,AB有最小值
略
(本小题满分8分)
已知直线的方程为
,圆
的极坐标方程为
.
(Ⅰ)将圆的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)判断直线和圆
的位置关系.
正确答案
略
已知一个圆同时满足下列条件:①与x轴相切;②圆心在直线3x-y=0上;③被直线l:x-y=0截得的弦长为2,则此圆的方程为________.
正确答案
(x-1)2+(y-3)2=9或(x+1)2+(y+3)2=9
设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,则由①知r=|b|,由②知b=3a,而圆心(a,b)到直线l的距离为d=,又由③知r2=d2+7,解得a=1,b=3,r=3或a=-1,b=-3,r=3.故所求的圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=9或(x+1)2+(y+3)2=9.
(本小题满分12分)
已知⊙的圆心
,被
轴截得的弦长为
.
(Ⅰ)求圆的方程;
(Ⅱ)若圆与直线
交于
,
两点,且
,求
的值.
正确答案
(1) (2)
试题分析:解:(Ⅰ)设⊙的半径为
,由题意可知
,得
.
所以⊙的方程为
. ………………………4分
(Ⅱ)设A,B
,
联立,得
. ………………………6分
由已知可得,判别式.
………………………7分
由于OA⊥OB,可得, ………………………9分
又,所以
………………………10分
所以
解得,满足
, ………………………11分
所以 ………………………12分
点评:解决该试题的关键是根据圆心和半径的关系式来得到圆的方程,同时能联立方程组,求解相交点的坐标关系式,结合垂直关系,运用向量的数量积为零来得到参数的方程,求解得到结论,属于中档题。
在平面直角坐标系中,圆
的方程为
,若直线
上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆
有公共点,则
的最大值是 ;
正确答案
由于圆C的方程为(x-4)2+y2=1,由题意可知,只需(x-4)2+y2=4与直线有公共点即可,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可,得到
的最大值是0
.圆关于直线
对称的圆的方程为 ;
正确答案
解:因为根据圆心的坐标,半径不变可知圆关于直线
对称的圆的方程为
已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为
,且在x轴上的顶点分别为
(1)求椭圆方程;
(2)若直线:
与
轴交于点T,P为
上异于T的任一点,直线
分别与椭圆交于M、N两点,试问直线MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论.
正确答案
(1) (2)见解析
(1)由e和a的值,可求出a,c进而求出b,所以椭圆的标准方程确定.
(2)设,直线
的方程为
,与椭圆方程联立解方程组可得
M的坐标,同理由直线的方程
可求出N的坐标.可求出MN的方程,再令y=0,得直线MN与x轴的交点坐标它与右焦点坐标为
重合,可求出t值,若满足t>2,则存在,否则不存在
(1)由已知椭圆C的离心率,可得
椭圆的方程为
(2)设,直线
斜率为
则直线的方程为
由,解得
点坐标为
(
,
)
同理,设直线的斜率为
则
点坐标为(
,
)
由直线与直线
的交点
在直线
上
又,
,
又的方程为
令
,得
即直线MN与轴交点为
又
又椭圆右焦点为,故当
过椭圆的焦点
已知圆:
与
轴交于点
、
,与
轴交于点
、
,其中
为原点.
正确答案
解:(1)由题意知,,
,即
的面积为定值.
(2)垂直平分线段
.
,
直线
的方程是
,解得:
①当时,
圆心
的坐标为
,
,
此时到直线
的距离
,圆
与直线
相交于两点.
②当时,圆心
的坐标为
,
,
此时到直线
的距离
, 圆
与直线
不相交,
不符合题意舍去.
圆
的方程为
略
已知圆的方程是x2+y2=2,直线y=x+b,当b为何值时,圆与直线有两个公共点?
正确答案
圆心O(0,0)到直线y=x+b的距离为,圆的半径.
(1)当d<r,即-2<b<2时,直线与圆相交,有两个公共点;
(2)当d=r,即b=2或b=-2时,直线与圆相切,有一个公共点;
(3)当d>r,即b>2或b<-2时,直线与圆相离,无公共点.
圆的方程、直线与圆的位置关系
如图,△ABO三边上的点C、D、E都在⊙O上,已知AB∥DE,AC=CB.
(1)求证:直线AB是⊙O的切线;
(2)若AD=2,且tan∠ACD=,求⊙O的半径r的长.
正确答案
(1)见解析 (2)3
解:(1)证明:∵AB∥DE,∴=
,
又OD=OE,∴OA=OB.
如图,连接OC,∵AC=CB,∴OC⊥AB.
又点C在⊙O上,∴直线AB是⊙O的切线.
(2)如图,延长DO交⊙O于点F,连接FC.
由(1)知AB是⊙O的切线,∴弦切角∠ACD=∠F,
∴△ACD∽△AFC.
∴tan∠ACD=tan∠F=,又∠DCF=90°,
∴=
.
∴=
=
,而AD=2,得AC=4.
又AC2=AD·AF,∴2·(2+2r)=42,于是r=3.
已知圆O:,由直线
上一点P作圆O的两条切线,切点为A,B,若在直线
上至少存在一点P,使
,则k的取值范围是 .
正确答案
试题分析:如图所示,PA,PB为圆O的两条切线,则OP连线平分,设
,则
,
.当
时,
最短,此时,
最大.假设直线
上只有一个点P满足
,∴
,即
,即
,当
减少时,直线上才会出现多于一个的点P,所以满足条件的直线夹在
:
和
:
之间,即
.
.若直线将圆:
平分,且不过第四象限,则直线
的斜率的取值 范围是 .
正确答案
,则
。因为直线
把圆平分,所以直线
经过圆心
。因为直线
不过第四象限,所以直线
斜率存在,设直线
方程为
。若直线
过原点,则有
解得
。若直线
不过原点,则直线直线
经过第一,二,三象限,所以
解得
。而当
时,
,经过第一、二象限,符合条件。综上可得,
若直线y=kx+2与圆(x-2)2+(y-3)2=1有两个不同的交点,求k的取值范围?
正确答案
.
由直线y=kx+2与圆(x-2)2+(y-3)2=1有两个不同的交点可得直线与圆相交,
故圆心到直线的距离小于圆的半径,
即,解得.
如图所示,直线PB与圆O相切于点B,D是弦AC上的点,,若
,则AB= .
正确答案
试题分析:因为直线PB是圆的切线,所以,又因为
,所以
,又因为
,所以
,所以
,所以
.
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