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题型:简答题
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简答题

在曲线y=1-x2(x≥0,y≥0)上找一点(x0,y0),过此点作一切线与x轴、y轴围成一个三角形.

(1)求三角形面积S的最小值及相应的x0

(2)当三角形面积达到最小值时,求此三角形的外接圆方程.

正确答案

(1)y'=-2x,则过点(x0,y0)的切线方程为y-(1-x02)=-2x0(x-x0),

与x、y轴围成的三角形面积为S=f(x0)=(+2x0+),

则S′=(3+2-),令S'=0得x0=

当x∈(0,)时,S'<0,f(x0)单调递减;  当x∈(,1)时,S'>0,f(x0)单调递增.

∴S的最小值为,此时x0=(7分)

(2)当三角形面积最小时,切线方程为y=-x+,切线与x、y轴的交点分别为A(,0)、B(0,),

∴此三角形的外接圆圆心为(),半径为

∴所求外接圆方程(x-)2+(y-)2=(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数g(x)是f(x)=x2(x>0)的反函数,点M(x0,y0)、N(y0,x0)分别是f(x)、g(x)图象上的点,l1、l2分别是函数f(x)、g(x)的图象在M,N两点处的切线,且l1∥l2

(Ⅰ)求M、N两点的坐标;

(Ⅱ)求经过原点O及M、N的圆的方程.

正确答案

(Ⅰ)因为f(x)=x2(x>0),所以g(x)=(x>0).

从而f'(x)=2x,g′(x)=

所以切线l1,l2的斜率分别为k1=f'(x0)=2x0,k2=g′(y0)=

又y0=x02(x0>0),所以k2=

因为两切线l1,l2平行,所以k1=k2

因为x0>0,

所以x0=

所以M,N两点的坐标分别为(),().

(Ⅱ)设过O、M、N三点的圆的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0.

因为圆过原点,所以F=0.因为M、N关于直线y=x对称,所以圆心在直线y=x上.

所以D=E.

又因为M()在圆上,

所以D=E=-

所以过O、M、N三点的圆的方程为:x2+y2-x-y=0.

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=﹣x3+3x+2分别在x1、x2处取得极小值、极大值.xOy平面上点A、B的坐标分别为(x1,f(x1))、(x2,f(x2)),该平面上动点P满足,点Q是点P关于直线y=2(x﹣4)的对称点.求

(I)求点A、B的坐标;

(II)求动点Q的轨迹方程.

正确答案

解:(Ⅰ)令f '(x)=(﹣x3+3x+2)'=﹣3x2+3=0

解得x=1或x=﹣1 当x<﹣1时,f'(x)<0,

当﹣1<x<1时,f'(x)>0,

当x>1时,f '(x)<0

所以,函数在x=﹣1处取得极小值,在x=1取得极大值,

故x1=﹣1,x2=1,f(﹣1)=0,f(1)=4

所以,点A、B的坐标为A(﹣1,0),B(1,4).

(Ⅱ)设p(m,n),Q(x,y),

  ,

所以 ,又PQ的中点在y=2(x﹣4)上,

所以  消去m,n 得(x﹣8)2+(y+2)2=9

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题型:简答题
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简答题

已知实数x、y满足x2+y2+2x-2y=0,求x+y的最小值.

正确答案

原方程为(x+1)2+(y-2=4表示一个圆的方程,

可设其参数方程为x=-1+2cosθ,y=+2sinθ(θ为参数,0≤θ<2π),

则x+y=-1+2(sinθ+cosθ)=-1+2sin(θ+),

当θ=,即x=-1-,y=-时,

x+y的最小值为-1-2

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题型:填空题
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填空题

已知在函数f(x)=sin 图象上,相邻的一个最大值点与一个最小值点恰好在x2+y2=R2上,则f(x)的最小正周期为______.

正确答案

∵f(x)=sin

∴其周期T==2R,

又(R,)与(-,-)为函数f(x)=sin 图象上相邻的一个最大值点与一个最小值点,

由题意得:(R,)与(-,-)为x2+y2=R2上的点,

+3=R2

∴R2=4,

∴R=2.

∴f(x)的最小正周期为4.

故答案为:4.

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题型:简答题
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简答题

已知O为坐标原点,点A(2,1),B(1,2),对于k∈N*有向量=k+

(1)试问点Pk是否在同一条直线上,若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由;

(2)是否在存在k∈N*使Pk在圆x2+(y-2)2=5上或其内部,若存在求出k,若不存在说明理由.

正确答案

(1)点Pk(k∈N*)在同一条直线上,直线方程为y=2x-3.

证明如下:设Pk(xk,yk),则(xk,yk)=k(1,2)+(2,1),

∴yk=2xk-3.

∴点Pk在直线y=2x-3上.

(2)由圆x2+(y-2)2=5的圆心(0,2)到直线y=2x-3的距离为==r,

可知直线与圆相切,∴直线与圆及内部最多只有一个公共点.

联立解得

∴切点的坐标为:(2,1),此时k=0不满足题意,所以不存k∈N*满足题意.

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题型:简答题
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简答题

已知定点Q(0,5)和圆C:(x+2)2+(y-6)2=42

(1)若直线l过Q点且被圆C截得的线段长为4,求直线l的方程;

(2)求过Q点的圆C的弦的中点P的轨迹方程,并指出其轨迹是什么?

正确答案

(1)1°当直线l斜率不存在时,容易知x=0符合题意;…2

2°当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+5,交圆于AB两点,取AB中点M,连接CM,则CM⊥AB,

∵|AB|=4,r=4,

∴|CM|=2,…4 

则由|CM|==2得:k=,故直线l的方程为3x-4y+5=0,…6

∴直线l的方程为:x=0或3x-4y+5=0;…7

(2)设弦中点P(x,y),由题意得:CP⊥QP,…8

=0,而=(x+2,y-6),=(x,y-5)…10

=x(x+2)+(y-6)(y-5)=0,化简整理得:x2+y2+2x-11y+30=0,…11

∴点P的轨迹方程为::x2+y2+2x-11y+30=0,((x+2)2+(y-6)2<16)…13

∴点P的轨迹是以为(-1,)为圆心,为半径的圆,在圆(x+2)2+(y-6)2=16的内部的一段弧…14

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题型:简答题
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简答题

已知平面直角坐标系xoy中O是坐标原点,A(6,2),B(8,0),圆C是△OAB的外接圆,过点(2,6)的直线l被圆所截得的弦长为4

(1)求圆C的方程及直线l的方程;

(2)设圆N的方程(x-4-7cosθ)2+(y-7sinθ)2=1,(θ∈R),过圆N上任意一点P作圆C的两条切线PE,PF,切点为E,F,求的最大值.

正确答案

(1)因为A(6,2),B(8,0),所以△OAB为以OB为斜边的直角三角形,

所以圆C:(x-4)2+y2=16

①斜率不存在时,l:x=2被圆截得弦长为4,所以l:x=2适合

②斜率存在时,设l:y-6=k(x-2)即kx-y+6-2k=0

因为被圆截得弦长为4,所以圆心到直线距离为2,所以=2

∴k=-

∴l:y-6=-(x-2),即4x+3y-26=0

综上,l:x=2或4x+3y-26=0

(2)设∠ECF=2a,

=||•||•cos2α=16cos2α=32cos2α-16.

在Rt△PCE中,cosα==,由圆的几何性质得|PC|≥|NC|-1=7-1=6,

所以cosα≤

由此可得≤-,则的最大值为-

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题型:简答题
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简答题

已知圆C的中心在原点O,点P(2,2)、A、B都在圆C上,且+=m (m∈R).

(Ⅰ)求圆C的方程及直线AB的斜率;

(Ⅱ)当△OAB的面积取得最大值时,求直线AB的方程.

正确答案

(Ⅰ)设圆C的方程为x2+y2=r2

∵点P(2,2)在圆C上,∴r2=8

∴圆C的方程为x2+y2=8

∵A、B都在圆C上,+=m

∴A,B关于直线OP对称

∵直线OP的斜率为1

∴直线AB的斜率为-1;

(Ⅱ)设直线AB的方程为y=-x+b,则圆心到直线AB的距离为d=

∴|AB|=2

∴△OAB的面积为×2×==4

当且仅当8-=,即b=±2时,△OAB的面积取得最大值4

此时直线AB的方程为y=-x±2

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题型:填空题
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填空题

已知P(x,y)是圆x2+(y-3)2=1上的动点,定点A(2,0),B(-2,0),则的最大值为______.

正确答案

=(2-x,-y);=(-2-x,-y),

∵P(x,y)在圆上,∴=x2-4+y2=6y-8-4=6y-12,

∵2≤y≤4,∴≤12.

故答案是12.

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题型:简答题
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简答题

已知正三角形OAB的三个顶点都在抛物线y2=2x上,其中O为坐标原点,设圆C是OAB的内接圆(点C为圆心)

(I)求圆C的方程;

(II)设圆M的方程为(x-4-7cosθ)2+(y-7cosθ)2=1,过圆M上任意一点P分别作圆C的两条切线PE,PF,切点为E,F,求的最大值和最小值.

正确答案

(I)解法一:设A,B两点坐标分别为(,y1),(,y2),

由题设知==

解得y12=y22=12,

所以A(6,2),B(6,-2)或A(6,-2),B(6,2).

设圆心C的坐标为(r,0),则r=×6=4,

所以圆C的方程为(x-4)2+y2=16.

解法二:设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由题设知x12+y12=x22+y22

又因为y12=2x1,y22=2x2,可得x12+2x1=x22+2x2.即(x1-x2)(x1+x2+2)=0

由x1>0,x2>0,可知x1=x2,故A,B两点关于x轴对称,所以圆心C在x轴上

设C点的坐标为(r,0),则A点坐标为(r,r),于是有(

3

2

r)2=2×r,

解得r=4,

所以圆C的方程为(x-4)2+y2=16.

(II)设∠ECF=2α,则=||•||•cos2α=16cos2α=32cos2α-16.

在Rt△PCE中,cosα==,由圆的几何性质得|PC|≤|MC|+1=7+1=8,|PC|≥|MC|-1=7-1=6,

所以≤cosα≤,由此可得-8≤≤-

的最大值为-,最小值为-8.

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题型:简答题
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简答题

在直角坐标系中,以M(-1,0)为圆心的圆与直线x-y-3=0相切.

(1)求圆M的方程;

(2)已知A(-2,0)、B(2,0),圆内动点P满足|PA|•|PB|=|PO|2,求的取值范围.

正确答案

(1)依题意,圆M的半径等于圆心M(-1,0)到直线x-y-3=0的距离,

即r==2.(4分)

∴圆M的方程为(x+1)2+y2=4.(6分)

(2)设P(x,y),由|PA|•|PB|=|PO|2

=x2+y2

即x2-y2=2.(9分)

=(-2-x,-y)•(2-x,-y)=y2+x2-4=2(y2-1)(11分)

∵点在圆M内,

∴(x+1)2+y2<4,而x2-y2=2

<x<

⇒0≤y2<1+⇒-1≤y2-1<

的取值范围为[-2,).(14分)

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题型:简答题
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简答题

平面直角坐标系中,O为坐标原点,给定两点M(1,-3)N(5,1),若点C满足=t+(1-t)(t∈R).

(Ⅰ)求点C的轨迹方程;

(Ⅱ)设点C的轨迹与抛物线y2=4x交于A、B两点,求证:

(Ⅲ)求以AB为直径的圆的方程.

正确答案

(Ⅰ):由=t+(1-t)(t∈R)

知点C的轨迹是M,N两点所在的直线,

故点C的轨迹方程是:y+3=(x-1)即y=x-4(3分)

(Ⅱ)由⇒(x-4)2=4x⇒x2-12x+16=0(5分)

设A(x1,y1),B(x2,y2)∴x1x2=16x1+x2=12(6分)

∴y1y2=(x1-4)(x2-4)=x1x2-4(x1+x2)+16=-16(8分)

∴x1x2+y1y2=0故(10分)

(Ⅲ)∵x1+x2=12,∴y1+y2=x1+x2-8=12-8=4

∴AB的中点C的坐标为(6,2).

又∵,∴|OC|=2为圆的半径.

∴所求圆的方程为(x-6)2+(y-2)2=40(14分)

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题型:填空题
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填空题

已知直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)经过圆(x+1)2+(y-2)2=4的圆心,则+的最小值为______.

正确答案

圆(x+1)2+(y-2)2=4的圆心(-1,2)在直线2ax-by+2=0上,

所以-2a-2b+2=0,即 1=a+b代入 +

得( +)(a+b)=2++≥4(a>0,b>0当且仅当a=b时取等号)

故答案为:4

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题型:简答题
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简答题

设实数x、y满足x2+(y-1)2=1,令(θ∈R),若x+y+c>0恒成立,求实数c的取值范围.

正确答案

由题意可得 x+y=cosθ+sinθ+1=sin(θ+)+1,

要使x+y+c>0恒成立,需 c>-sin(θ+)-1恒成立,

故 c 大于-sin(θ+)-1的最大值.

而-sin(θ+)-1的最大值为-1,故c>-1,

故实数c的取值范围为(-1,+∞).

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