- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
(本小题满分13分)
已知为平面直角坐标系的原点,过点
的直线
与圆
交于
,
两点.
(I)若,求直线
的方程;
(Ⅱ)若与
的面积相等,求直线
的斜率.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,直线的斜率存在,
因为 直线过点
,可设直线
:
.
因为两点在圆
上,所以
,
因为 ,所以
.
所以 所以
到直线
的距离等于
.
所以 , 得
.
所以 直线的方程为
或
. …………6分
(Ⅱ)因为与
的面积相等,所以
,
设 ,
,所以
,
.
所以 即
(*)
因为 ,
两点在圆上,所以
把(*)代入得 所以
故直线的斜率
, 即
. ………13分
略
过直线上一点
作圆
的线
,若
关于直线
对称,则点
到圆心
的距离为 。
正确答案
略
过点的直线
将圆
分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线
的斜率
正确答案
略
已知圆的方程为
,点
是坐标原点.直线
与圆
交于
两点.
(1)求的取值范围;
(2)过作圆的弦,求最小弦长?
正确答案
(1)或
;(2)
.
试题分析:(1)根据直线与圆相交,得到圆心到直线
的距离
小于半径,即可求出
的取值范围;(2)当圆心与
连线为弦心距时,弦长最小,利用两点间的距离公式求出弦心距,由垂径定理及勾股定理求出最小弦长即可.
试题解析:(1)圆心到直线
的距离
,解得
或
.
(2)当圆心与连线为弦心距时,弦长最小,
∵圆心到
的距离为
,半径
,
根据题意得:最小弦长为.
已知过点的直线
与圆
相交于
两点,若弦
的长为
,求直线
的方程;
正确答案
和
.............12分
把圆,写成标准式得
。所以圆心
,半径
。利用半径
,弦
的长的二分之一为4,得圆心
到直线
的距离为3,讨论过点
的直线斜率是否存在,可求出直线
的方程。
解:若直线的斜率不存在,则
的方程为
,此时有
,弦
,所以合题意...............2分
故设直线的方程为
,即
............4分
将圆的方程写成标准式得,
所以圆心,半径
.....................6分
圆心到直线
的距离
,
即,............................10分
所求直线的方程为
和
.............12分
(本小题满分12分)
点P为圆:
(
>0)
上一动点,PD
轴于D点,记线段PD的中点M的运
动轨迹为曲线C.(I)求曲线C的方程; (II)若动直线与曲线C交于A、B两点,当△OAB(O是坐标原点)面积取得最大值,且最大值为1时,求
的值.
正确答案
解:(Ⅰ)设,
,由
,得
,…………2分
代入,得
.……………4分
(Ⅱ)①当斜率不存在时,设
,由已知得
,
由,得
所以,
当且仅当,即
时,等号成立.
此时最大值为
.……………………5分
②当斜率存在时,设其方程为
,
由,消去
整理得
,
由,得
①
设 ,则
②………7分
③
原点到直线距离为
, ④…………………9分
由面积公式及③④得
………………11分
综合①②,的最大值为
,由已知得
,所以
.…………………12分
略
设l是经过点A(3,5)的任意一条直线,原点到直线l的距离为d,则对应于d取得最大值时的直线l的方程为______.
正确答案
当所求直线与点A与原点的连线垂直时d取得最大值,
由=
可知所求直线的斜率为-
,
故可得直线的方程为y-5=-(x-3),
化为一般式可得3x+5y-34=0,
故答案为:3x+5y-34=0
在平面直角坐标系xOy中,设点P为圆C:(x-1)2+y2=4上的任意一点,点Q(2a,a-3)(a∈R),则线段PQ长度的最小值为________.
正确答案
-2
点Q在直线x-2y-6=0上,圆心(1,0)到该直线的距离为d==
,因此线段PQ长度的最小值为
-2.
已知圆C的半径为2,圆心在轴正半轴上,直线
与圆C相切
(1)求圆C的方程;
(2)过点的直线
与圆C交于不同的两点
且为
时,求:
的面积.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)半径已知,所以只需确定圆心即可,设圆心,因为直线
与圆相切,利用圆心到直线的距离
列式求
;(2)从
可以看出,这是韦达定理的特征,故把直线方程设为
,与(1)所求圆的方程联立,得关于
的一元二次方程,用含有
的代数式表示出
,进而利用
列方程,求
,然后用弦长公式求
,用点到直线的距离公式求高,面积可求.
试题解析:(I)设圆心为,则圆C的方程为
因为圆C与相切 所以
解得:
(舍)
所以圆C的方程为: 4分
(II)依题意:设直线l的方程为:
由得
∵l与圆C相交于不同两点
∴
又∵ ∴
整理得: 解得
(舍)
∴直线l的方程为: 8分
圆心C到l的距离 在△ABC中,|AB|=
原点O到直线l的距离,即△AOB底边AB边上的高
∴ 12分
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)求证:经过三点的圆必过定点,并求出所有定点的坐标;
(3)求弦长的最小值.
正确答案
(1)或
;(2)见解析;(3)
.
(1)根据,求得
;(2)求出圆的方程
,此式是关于
的恒等式,列条件;(3)表示出弦长,求最值。
解:(1)设,由题可知
,所以
,解之得:
故所求点
的坐标为
或
. ........4分
(2)设,
的中点
,因为
是圆
的切线
所以经过三点的圆是以
为圆心,以
为半径的圆,
故其方程为: ........6分
化简得:,此式是关于
的恒等式,
故解得
或
所以经过三点的圆必过定点
或
. ........10分
(3)设,且
与
交于点
,则
当
时,
最小值为
...16分
(几何方法酌情给分)
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