- 圆与方程
- 共4684题
已知圆C:x2+y2+kx+2y+k2=0和点P(1,2),要使过点P所作圆的切线有两条,则K的取值范围为______.
正确答案
若x2+y2+kx+2y+k2=0表示一个圆
则k2+4-4k2=4-3k2>0
即-<k<
若过点P所作圆的切线有两条,
则P点在圆C:x2+y2+kx+2y+k2=0外,
将P(1,2)坐标代入后得到k2+k+9>0,
∵k2+k+9=(k+)2+8
>0恒成立,
k的取值范围是(-,
)
故答案为:(-,
)
若直线l:y=-x+m与曲线y=+1有两个公共点,则实数m的范围______.
正确答案
曲线y=+1表示以(0,1)为圆心,2
为半径的圆在直线y=1上方的部分
如图所示,
当直线与圆相切时,=2
,此时m=5;
当直线过点(0,1+2)时,m=1+2
∴实数m的范围是1+2≤m<5
故答案为:1+2≤m<5
已知椭圆+
=1=1(a>b>0),点P为其上一点,F1、F2为椭圆的焦点,∠F1PF2的外角平分线为l,点F2关于l的对称点为Q,F2Q交l于点R.
(1)当P点在椭圆上运动时,求R形成的轨迹方程;
(2)设点R形成的曲线为C,直线l:y=k(x+a)与曲线C相交于A、B两点,当△AOB的面积取得最大值时,求k的值.
正确答案
(1)∵点F2关于l的对称点为Q,连接PQ,∴∠F2PR=∠QPR,|F2R|=|QR|,|PQ|=|PF2|
又因为l为∠F1PF2外角的平分线,故点F1、P、Q在同一直线上,设存在R(x0,y0),Q(x1,y1),F1(-c,0),F2(c,0).
|F1Q|=|F1P|+|PQ|=|F1P|+|PF2|=2a,则(x1+c)2+y12=(2a)2.
又x1=2x0-c,y1=2y0.
∴(2x0)2+(2y0)2=(2a)2,∴x02+y02=a2.
故R的轨迹方程为:x2+y2=a2(y≠0)
(2)∵S△AOB=|OA|•|OB|•sinAOB=
sinAOB
当∠AOB=90°时,S△AOB最大值为a2.
此时弦心距|OC|=.
在Rt△AOC中,∠AOC=45°,=
=cos450=
,∴k=±
已知直线l1:(2m+1)x+(m+1)y-7m-5=0(m∈R)和直线l1:x+3y-5=0,圆C:x2+y2-2x-4y=0.
(1)当m为何值时,l1∥l2?
(2)是否存在点P,使得不论m为何值,直线l1都经过点P?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)试判断直线l1与圆C的位置关系.若相交,求截得的弦长最短时m的值以及最短长度;若相切,求切点的坐标;若相离,求圆心到直线l1的距离的最大值.
正确答案
(1)∵直线l1:(2m+1)x+(m+1)y-7m-5=0(m∈R)和直线l1:x+3y-5=0,l1∥l2,
∴3(2m+1)-(m+1)=0
∴m=-;
(2)直线l1:(2m+1)x+(m+1)y-7m-5=0(m∈R)可化为(2x+y-7)m+(x+y-5)=0
∴,∴
∴存在P(2,3),使得不论m为何值,直线l1都经过点P;
(3)圆方程化为标准方程为(x-1)2+(y-2)2=5
∴圆心C(1,2),半径为
∴点P到圆心的距离d=<
∴P在圆内,∴直线l1与圆C相交
当直线l1与直线PC垂直时,截得的弦长最短,最短长度为2=2
此时,•(-
)=-1
∴m=0.
圆C:(θ为参数)的半径为 ______,若圆C与直线x-y+m=0相切,则m=______.
正确答案
圆C:(θ为参数)
∴圆的普通方程为(x-1)2+(y-2)2=2
∴圆的半径为
∵圆C与直线x-y+m=0相切,
∴d==
解得,m=3或-1
故答案为:,3或-1
圆(x-1)2+(y+2)2=3的一条弦的中点为(,-
),这条弦所在的直线方程为______.
正确答案
由圆(x-1)2+(y+2)2=3,得到圆心A坐标为(1,-2),
又弦的中点B的坐标为(,-
),
∴直线AB的斜率为=-1,且直线AB与弦所在的直线垂直,
∴这条弦所在直线的斜率为1,又弦的中点B的坐标为(,-
),
则这条弦所在的直线方程为:y+=x-
,即x-y-2=0.
故答案为:x-y-2=0
如图,⊙O的直径AB=6cm,P是AB延长线上的一点,过P点作⊙O的切线,切点为C,连接AC,若∠CPA=30°,PC=( ).
正确答案
3
已知直线l:x-y+4=0与圆C:(x-1)2+(y-1)2=2,则圆C上点到l的距离的最大值为( )。
正确答案
3
选做题
如图所示,已知AB是圆O的直径,AC是弦,AD⊥CE,垂足为D,AC平分∠BAD
(Ⅰ)求证:直线CE是圆O的切线;
(Ⅱ)求证:AC2=AB·AD
正确答案
证明:(Ⅰ)连接OC,如下图所示:因为OA=OC,所以∠OCA=∠OAC
又因为AD⊥CE,所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因为AC平分∠BAD,所以∠OCA=∠CAD,
所以∠OCA+∠CAD=90°,即OC⊥CE,
所以CE是⊙O的切线
(Ⅱ)连接BC,因为AB是⊙O的直径,
所以∠BCA=∠ADC=90°,
因为CE是⊙O的切线,所以∠B=∠ACD,
所以△ABC∽△ACD,
所以,
即AC2=AB·AD.
已知O为原点,从椭圆的左焦点F1引圆的切线F1T交椭圆于点P,切点T位于F1,P之间,M为线段F1P的中点,则|MO|-|MT|的值为( )。
正确答案
如图,在平面直角坐标系中,N为圆A:(x+1)2+y2=16上的一动点,点B(1,0),点M是BN中点,点P在线段AN上,且•
=0
(I)求动点P的轨迹方程;
(II)试判断以PB为直径的圆与圆x2+y2=4的位置关系,并说明理由.
正确答案
(I)由点M是BN中点,又•
=0,
可知PM垂直平分BN.所以|PN|=|PB|,又|PA|+|PN|=|AN|,
所以|PA|+|PB|=4.
由椭圆定义知,点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆.
如图焦点在x轴上,
由2a=4,2c=2,可得a2=4,b2=3.
可知动点P的轨迹方程为+
=1 (6分)
(II)设点P(x0,y0),PB的中点为Q,,则Q(,
),
|PB|==
=
=2-
x0,
即以PB为直径的圆的圆心为Q(,
),,半径为1-
x0,,
又圆x2+y2=4的圆心为O(0,0),半径r2=2,
又|OQ|==
=1+
x0
故|OQ|=r2-r1,即两圆内切.(13分)
已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆x2+y2-2x-2y+1=0的两条切线,A、B是切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为( )。
正确答案
过点P(-1,-2)作圆x2+y2-2x-4y=0的切线,则切线的方程为______.
正确答案
由圆的一般方程可得圆的圆心与半径分别为:(1,2);.
由图象可得切线的斜率存在,设切线的斜率为k,则切线方程为:kx-y+k-2=0,
由点到直线的距离公式可得:=
,
解得:k=-8±5,
所以切线方程为:(-8+5)x-y-10+5
=0或(8+5
)x+y+10+5
=0.
故答案为:(-8+5)x-y-10+5
=0或(8+5
)x+y+10+5
=0.
若直线ax+2by﹣2=0(a,b>0)始终平分圆x2+y2﹣4x﹣2y﹣8=0的周长,则的最小值为( ).
正确答案
直线x+2y=0被曲线x2+y2-6x-2y-15=0所截得的弦长等于______.
正确答案
过点A作AC⊥弦BD,垂足为C,连接AB,可得C为BD的中点.
由x2+y2-6x-2y-15=0,得(x-3)2+(y-1)2=25.
知圆心A为(3,1),r=5.
由点A(3,1)到直线x+2y=0的距离AC==
.
在直角三角形ABC中,AB=5,AC=,
根据勾股定理可得BC==
=2
,
则弦长BD=2BC=4.
故答案为:4
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