- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
在极坐标中,圆ρ=4cosθ的圆心C到直线ρsin(θ+)=2
的距离为______.
正确答案
由ρ=4cosθ,化为直角坐标方程为x2+y2-4x=0,其圆心是A(2,0),
由ρsin(θ+)=2
得:
ρ sinθ+
ρcosθ =2
,
化为直角坐标方程为x+y-4=0,
由点到直线的距离公式,得=
.
故答案为:.
坐标原点到直线4x+3y-15=0的距离为 ______.
正确答案
坐标原点到直线4x+3y-15=0的距离为 d==3,
故答案为:3.
已知圆的圆心在直线
上,且与直线
相切于点
.
(Ⅰ)求圆方程;
(Ⅱ)点与点
关于直线
对称.是否存在过点
的直线
,
与圆
相交于
两点,且使三角形
(
为坐标原点),若存在求出直线
的方程,若不存在用计算过程说明理由.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
试题分析:(Ⅰ)首先求得过圆心与切点的直线,然后与直线联立可求得圆心,再利用两点间的距离公式可求得半径,进而求得圆的方程;(Ⅱ)首先根据对称性求得
的坐标,然后分直线
的斜率是否存在两种情况求解,求解过程中注意利用点到直线的距离公式.
试题解析:(Ⅰ)过切点且与
垂直的直线为
,即
.
与直线联立可求圆心为
,
所以半径,
所以所求圆的方程为.
(Ⅱ)设,∵点
与点
关于直线
对称,
∴.
注意:若没证明,直接得出结果,不扣分.
1.当斜率不存在时,此时直线方程为
,原点到直线的距离为
,
同时令代人圆方程得
,∴
,
∴满足题意,此时方程为
.
2.当斜率存在时,设直线的方程为
,即
,
圆心到直线
的距离
,
设的中点为
,连接
,则必有
,
在中,
,所以
,
而原点到直线的距离为,所以
,
整理,得,不存在这样的实数
,
综上所述直线的方程为.
如图,已知长方形ABCD的两条对角线的交点为E(1,0),且AB与BC所在的直线方程分别为:x+3y-5=0与ax-y+5=0.
(1)求a的值;
(2)求DA所在的直线方程.
正确答案
(1)∵AB与BC所在的直线方程分别为:x+3y-5=0与ax-y+5=0
∴AB与BC所在的直线的斜率分别为:-,a.
由于AB⊥BC,
∴-×a=-1
则a=3.----(2分)
(2)由于DA∥BC,则可设直线DA的方程为:3x-y+m=0(m≠5),
又点E到BC与DA的距离相等,则=
,---(5分)
因此m=-11,或m=5(舍去),
则直线DA所在的方程为3x-y-11=0.----(8分)
(此题也可先解出点B,再利用点D与B关于点E对称得出点D的坐标来完成)
设集合M={l|直线l与直线y=2x相交,且以交点的横坐标为斜率}
(1)点(-2,2)到M中哪条直线的距离最小?
(2)设a∈R+,点P(-2,a)到M中的直线距离的最小值记为dmin,求dmin的解析式.
正确答案
(1)设直线l与直线y=2x相交于E(t,2t).
则直线l的方程为:y-2t=t(x-t),化为tx-y+2t-t2=0.
点F(-2,2)到直线y=2x的距离d1==
.
点F(-2,2)到直线l的距离d2==
=
+
≥2,当且仅当t=0时取等号.
由+
=
=
+
,可得
=
,解得t=±2.
∴当t=±2时,d1=d2.
当t2>4即t>2或t<-2时,d2>d1.
当t2<4即-2<t<2时,d2<d1.
(2)a∈R+,点P(-2,a)到M中的直线距离d==
,
令=m≥1,则t2=m2-1.
∴d==m+
(m≥1).
d′=1-=
.
①当a-1≤0即0<a≤1时,d′>0,d在m≥1单调递增,当m=1时,d取得最小值,dmin=1+a-1=a.
②当a-1>0时,令d′=0,解得m=.
当m>时,d′>0,函数d单调递增;当1≤m<
时,d′>0,函数d单调递减.
∴当m=时,d取得最小值,dmin=
+
=2
.
综上可知:dmin=.
圆的圆心到直线
的距离
;
正确答案
试题分析:由已知圆心为,由点到直线的距离公式得,
已知圆和圆
.
(1)判断圆和圆
的位置关系;
(2)过圆的圆心
作圆
的切线
,求切线
的方程;
(3)过圆的圆心
作动直线
交圆
于A,B两点.试问:在以AB为直径的所有圆中,是否存在这样的圆
,使得圆
经过点
?若存在,求出圆
的方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)外离;
(2)或
;
(3)存在圆:
或
,使得圆
经过点
。
试题分析:(1)求出两圆的圆心距,在比较其与 的大小关系,从而确定两圆的位置关系;(2)由点
斜式设出切线方程,然后用点线距离公式建立关于的方程;(2)斜率不存在时,易知圆
也是满足题意的圆;斜率存在时,假设存在以
为直径的圆
经过点
,则
,所以
,则可得
,再把直线方程与圆
的方程联立可求
,
,代入上式可得关于
的方程。
(1)因为圆的圆心
,半径
,圆
的圆心
,半径
,
所以圆和圆
的圆心距
,
所以圆与圆
外离. 3分
(2)设切线的方程为:
,即
,
所以到
的距离
,解得
.
所以切线的方程为
或
. ....7分
(3)ⅰ)当直线的斜率不存在时,直线
经过圆
的圆心
,此时直线
与圆
的交点为
,
,
即为圆
的直径,而点
在圆
上,即圆
也是满足题意的圆........8分
ⅱ)当直线的斜率存在时,设直线
,由
,
消去整理,得
,
由△,得
或
.
设,则有
① 9分
由①得, ②
, ③
若存在以为直径的圆
经过点
,则
,所以
,
因此,即
, 10分
则,所以
,
,满足题意.
此时以为直径的圆的方程为
,
即,亦即
. 12分
综上,在以AB为直径的所有圆中,存在圆:
或
,使得圆
经过点
. 14分
(极坐标选做题)
极坐标系中,曲线ρ=-4cosθ上的点到直线ρ(cosθ+sinθ)=8的距离的最大值是______.
正确答案
曲线ρ=-4cosθ 即 x2+y2+4x=0,(x+2)2+y2=4,表示圆心为(-2,0),半径等于2的圆.
直线ρ(cosθ+sinθ)=8 即 x+
y-8=0,
圆心到直线的距离等于 =5,
故圆上的动点到直线的距离的最大值等于5+2=7,
故答案为:7.
(坐标系与参数方程选讲)
在极坐标系中,点A(2,-)到直线l:ρcos(θ-
)=1的距离为______.
正确答案
直线l的方程是ρcos(θ-)=1,即:ρcosθ×
+ρsinθ×
=1,
它的直角坐标方程为:x+y-2=0,
点A(2,-)的直角坐标为( 1,-
),
所点A(2,-)到直线l:ρcos(θ-
)=1的距离为
d==1
故答案为:1.
已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程;
(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.
正确答案
(1)y=(2±)x或x+y+1=0或x+y-3=0
(2)
(1)将圆C配方得:(x+1)2+(y-2)2=2.
①当直线在两坐标轴上的截距为零时,设直线方程为y=kx,由直线与圆相切得:y=(2±)x.
②当直线在两坐标轴上的截距不为零时,设直线方程为x+y-a=0,由直线与圆相切得:x+y+1=0或x+y-3=0.故切线方程为y=(2±)x或x+y+1=0或x+y-3=0.
(2)由|PO|=|PM|,得:
x12+y12=(x1+1)2+(y1-2)2-2⇒2x1-4y1+3=0.即点P在直线l:2x-4y+3=0上,当|PM|取最小值时即|OP|取得最小值,直线OP⊥l.
∴直线OP的方程为:2x+y=0.
解方程组
得P点坐标为.
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