- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
已知动点到定点
与到定点
的距离之比为
.
(1)求动点的轨迹C的方程,并指明曲线C的轨迹;
(2)设直线,若曲线C上恰有三个点到直线
的距离为1,求实数
的值。
正确答案
(1);(2)
或
.
试题分析:(1)根据题意列式计算;(2)直线,若曲线C上恰有三个点到直线
的距离为1,说明圆心到此直线的距离也为
,列式计算即可.
试题解析:(1)根据题意有,化简整理得
;6分
(2) 直线,若曲线C上恰有三个点到直线
的距离为1,说明圆心到此直线的距离也为
,因为由(1)得出的圆的方程为圆心坐标为
,所以
解得
或
12分
已知正方形的中心为直线2x-y+2=0,x+y+1=0的交点,正方形一边所在的直线方程为x+3y-5=0,求正方形其他三边的方程.
正确答案
先求得直线2x-y+2=0,x+y+1=0的交点A(-1,0),
设与一边所在的直线 x+3y-5=0 平行的边所在的直线方程为x+3y+m=0 (m≠-5),设与一边所在的直线 x+3y-5=0 垂直的边所在的直线方程为 3x-y-n=0,
由于正方形的中心A(-1,0)到 x+3y-5=0 的距离等于 =
,
故A到其它三边的距离也等于.
有=
,
=
,
∴m=7,n=9或n=-3.
故其它三边所在的直线方程为x+3y+7=0,3x-y+9=0,3x-y-3=0.
如图,直线l过点P(0,1),夹在两已知直线l1:2x+y-8=0和l2:x-3y+10=0之间的线段AB恰被点P平分.
(1)求直线l的方程;
(2)设点D(0,m),且AD∥l1,求:△ABD的面积.
正确答案
(1)∵点B在直线l1:2x+y-8=0上,可设B(a,8-2a),
又P(0,1)是AB的中点,
∴A(-a,2a-6),
∵点A在直线l2:x-3y+10=0上,
∴-a-3(2a-6)+10=0,
解得a=4,即B(4,0).
故直线l的方程是x+4y-4=0;
(2)由(1)知A(-4,2),
又AD∥l1,则kAD==-2,
∴m=-6,则D(0,-6).
点A到直线l1的距离d==
,
|AD|==4
,
∴S△ABD=|AD|•d=
•4
•
=28.
在极坐标系中,设圆p=3上的点到直线p(cosθ+sinθ)=2的距离为d,求d的最大值.
正确答案
将极坐标方程p=3转化为普通方程:x2+y2=9
p(cosθ+sinθ)=2可化为x+
y=2
在x2+y2=9上任取一点A(3cosa,3sina),则点A到直线的距离为
d==
,它的最大值为4.
已知半径为1的定圆⊙P的圆心P到定直线的距离为2,Q是
上一动点,⊙Q与⊙P相外切,⊙Q交
于M、N两点,对于任意直径MN,平面上恒有一定点A,使得∠MAN为定值。求∠MAN的度数。
正确答案
60°
以为x轴,点P到
的垂线为y轴建立如图所示的直角坐标系,设Q的坐标为(x, 0),点A(k, λ),⊙Q的半径为r,则:M(x-r, 0), N(x+r, 0), P(2, 0), PQ=
=1+r。所以x=±
, ∴tan∠MAN=
,令2m=h2+k2-3,tan∠MAN=
,所以m+r
k
=nhr,∴m+(1-nh)r=
,两边平方,得:m2+2m(1-nh)r-(1-nh)2r2=k2r2+2k2r-3k2,因为对于任意实数r≥1,上式恒成立,所以
,由(1)(2)式,得m="0," k=0,由(3)式,得n=
。由2m=h2+k2-3得h=±
,所以tan∠MAN=
=h=±
。所以∠MAN=60°或120°(舍)(当Q(0, 0), r=1时∠MAN=60°),故∠MAN=60°。
已知点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2≠0)是抛物线y2=2px(p>0)上的两个动点,O是坐标原点,且OA⊥OB,设圆C的方程为x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0.
(1)证明:圆C是以线段AB为直径的圆;
(2)当圆心C到直线x-2y=0的距离的最小值为时,求P的值.
正确答案
(1)证明:因为OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0①
设点M(x,y)是以线段AB为直径的圆上的任意一点,则•
=0
即(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
展开上式并将 ①代入得x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0
故圆C是以线段AB为直径的圆;
(2)设圆C的圆心为C(x,y),
则x=,y=
∵y12=2px1,y22=2px2(p>0),
∴x1x2=
又∵x1x2+y1y2=0
∴x1x2=-y1y2
∴-y1y2=
∴y1y2=-4p2
∴x==
(y12+y22)
=(y12+y22+2y1y2)-
=(y2+2p2)
∴圆心的轨迹方程为:y2=px-2p2
设圆心C到直线x-2y=0的距离为d,则d==
≥
∴当y=p时,d有最小值
∴=
∴p=5.
(本题满分16分)在平面直角坐标系中,已知圆
:
,圆
:
(
,且
).
(1)设为坐标轴上的点,满足:过点P分别作圆
与圆
的一条切线,切点分别为
、
,使得
,试求出所有满足条件的点
的坐标;
(2)若斜率为正数的直线平分圆
,求证:直线
与圆
总相交.
正确答案
(1)或
(2)见解析
(1)设点的坐标为
,圆
与圆
的半径分别为
,
由题意得,
即 3分
化简得, 5分
因为为坐标轴上的点,
所以点的坐标为
或
. 7分
(2)依题意可设直线的方程为:
,
,化简得
,
则圆心到直线
的距离为
,
又圆的半径为
, 10分
所以,“直线与圆
总相交”等价于
“,且
,
,
即 ①,” 12分
记,整理得
,
当时,
;
当时,判别式
,解得
;
综上得,
的最小值为1, 14分
所以,①式,即证. 16分
【命题意图】本题考查直线与圆知识 ,意在考查运算求解能力,数学综合论证能力.
在平面直角坐标系中,已知点
在圆
内,动直线
过点
且交圆
于
两点,若△ABC的面积的最大值为
,则实数
的取值范围为 .
正确答案
试题分析:圆的标准方程为
,首先由点
在圆内,则
,解得
,又
,由题意存在
,此时圆心
到直线
的距离
,因此总是等价于过
点的直线中有一条与圆心
的距离
为4,显然
,所以
,解得
或
,因此
的取值范围是
或
.
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;
正确答案
(1)或
(2)
或
试题分析:(1)根据题意可知,因为
则
,因为
,则可得
,设出点
的坐标根据点
在直线
上且
,可求得点
的坐标。(2)当直线直线
的斜率不存在时,直线与圆无交点,舍。设出直线
的点斜式方程,画图分析可知
,可求得圆心
到直线
的距离,即可求得直线
的斜率。
试题解析:解: (1)设,由题可知
,所以
,
解之得:,
故所求点的坐标为
或
. 6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
,
解得,或
,
故所求直线的方程为:
或
. 13分
若直线3x+4y+m=0与圆(θ为参数)没有公共点,
则实数m的取值范围是_____________。
正确答案
,设圆心到直线的距离为
,则
或
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