- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
(本题12分)已知圆的方程为求圆的过P点的切线方程。
正确答案
过P点的切线的方程为和x=2.
(1)若切线的斜率存在,可设切线的方程为
即
则圆心到切线的距离
解得
故切线的方程为
(2)若切线的斜率不存在,切线方程为x="2" ,此时直线也与圆相切。
综上所述,过P点的切线的方程为和x=2.
已知点P(a,b)在直线3x-4y-14=0上,则的最小值为______.
正确答案
根据的几何意义:表示点(1,1)与点(a,b)的距离
∵点P(a,b)在直线3x-4y-14=0上
∴的最小值为点(1,1)到直线3x-4y-14=0的距离
∵点(1,1)到直线3x-4y-14=0的距离为d==3
∴的最小值为3
故答案为:3
已知椭圆G:+y2=1.过
轴上的动点
(m,0)作圆x2+y2=1的切线l交椭圆G于A,B两点.
(1)求椭圆G上的点到直线的最大距离;
(2)①当实数时,求A,B两点坐标;
②将|AB|表示为m的函数,并求|AB|的最大值.
正确答案
(1);(2)①当
时点
的坐标分别为
;② 2
试题分析:(1)设出与直线平行的直线
,并与椭圆方程联立消去
(或
)得关于
的一元二次方程,令判别式为0解得
的值(应为2个值)。此时直线
与椭圆相切,分析可知
取负值时两直线距离最大,此距离即为椭圆上的点到直线
的最大距离。(2)①当
时,切线
的方程为
,代入椭圆方程可得
坐标。②分析可知
,由①可知当
时
。当
时,切线斜率存在设切线方程为
,根据切线与圆相切即圆心到直线的距离等于半径可得
与
间的关系式。再将切线方程与椭圆方程联立消去
(或
)得关于
的一元二次方程,可知判别式应大于0且可得根与系数的关系,根据弦长公式可得
,根据
与
间的关系式可消去一个量,可用基本不等式求最值。
(1)设直线,带入椭圆方程
得,
得
,(4分)
由图形得直线与直线
的距离为椭圆G上的点到直线
的最大距离为
(6分)
(2)①由题意知,.
当时,切线
的方程为
,点
的坐标分别为
,此时
.(8分)
当时,同理可得
.(9分)
②当|m|>1时,设切线的方程为
.
由得
.(10分)
设两点的坐标分别为
,则
.
又由与圆
相切,得
,即
.(11分)
所以.(12分)
由于当时,
,所以
,
.
因为,(13分)
且当时,
,所以
的最大值为2.
已知圆和直线
(1) 求证:不论取什么值,直线和圆总相交;
(2) 求取何值时,圆被直线截得的弦最短,并求最短弦的长.
正确答案
(1)见解析 (2) 当时,圆被直线截得最短的弦长为4
(1)由直线l的方程可得从而可确定直线l恒过定点(4,3),
再证明定点(4,3)在圆内部即可.
(2)由弦长公式可知当定点P(4,3)为弦的中点时,圆心到直线l的距离最大,弦长最短,所以此时直线l与CP垂直.
解:(1)证明:由直线的方程可得,
,则直线
恒通过点
,把
代入圆C的方程,得
,所以点
在圆的内部,
又因为直线恒过点
, 所以直线
与圆C总相交.
(2)设圆心到直线的距离为
,则
又设弦长为,则
,即
.
∴当时,
所以圆被直线截得最短的弦长为4.
(理)平面直角坐标系中,已知圆
上有且仅有四个点到直线
的距离为1,则实数c的取值范围是_________
正确答案
(-13,13)
求出圆心,求出半径,圆心到直线的距离小于半径和1的差即可 。
解:圆半径为2,
圆心(0,0)到直线12x-5y+c=0的距离小于1,<1,c的取值范围是(-13,13)。
故答案是(-13,13)。
已知圆C与圆相外切,并且与直线
相切于点
,求圆C的
正确答案
设圆C的圆心为,根据圆心距等于两圆半径和以及CQ与直线
垂直,得到
,从而可解得a,b的值,进而得到半径r的值,写出圆的标准方程.
设圆C的圆心为,
则
所以圆C的方程为。
原点到直线y=x-4的距离等于______.
正确答案
原点到直线y=x-4的距离:d==2
故答案为:2
已知,圆C:,直线
:
.
(1) 当a为何值时,直线与圆C相切;
(2) 当直线与圆C相交于A、B两点,且
时,求直线
的方程.
正确答案
(1) (2) 直线
的方程是
和
(1)根据圆心到直线的距离等于半径建立关于a的方程,求出a值.
(2)根据,借助弦长公式可求得圆心到直线的距离,从而利用点到直线的距离公式建立关于a的方程,求出a值.
解:将圆C的方程配方得标准方程为
,则此圆的圆心为(0 , 4),半径为2. ……………………………2分
(1) 若直线与圆C相切,则有
. …………………………4分
解得. ……………………6分
(2) 解法一:过圆心C作CD⊥AB, ………7分
则根据题意和圆的性质,得
…………………10分
解得.……………12分
(解法二:联立方程并消去
,得
.
设此方程的两根分别为、
,则用
即可求出a.)
∴直线的方程是
和
.…………………………14分
(文)直线与圆
相交于A、B两点,则
正确答案
已知直线方程为:故直线的斜率为
且
………①,将①式带入圆的方程,有:
即:
直线
与圆
相交于A、B两点,由弦长公式,有
(本小题满分10分)
AB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交AB延长线于点C,若DA=DC,求证:AB=2BC。
正确答案
略
(方法一)证明:连结OD,则:OD⊥DC,
又OA=OD,DA=DC,所以∠DAO=∠ODA=∠DCO,
∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO,
所以∠DCO=300,∠DOC=600,
所以OC=2OD,即OB=BC=OD=OA,所以AB=2BC。
(方法二)证明:连结OD、BD。
因为AB是圆O的直径,所以∠ADB=900,AB="2" OB。
因为DC 是圆O的切线,所以∠CDO=900。
又因为DA=DC,所以∠DAC=∠DCA,
于是△ADB≌△CDO,从而AB=CO。
即2OB=OB+BC,得OB=BC。
故AB=2BC。
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