- 圆与方程
- 共4684题
已知圆M:x2+y2-4y+3=0,Q是x轴上的动点,QA、QB分别切圆M于A、B两点。
(1)如果|AB|=,求点Q的坐标及直线MQ的方程;
(2)求动弦|AB|的最小值。
正确答案
解:(1)设Q(t,0),则,
得;
(2)。
已知圆C:内有一点P(2,2),过点P作直线
交圆C于A、B两点.
(Ⅰ)当经过圆心C时,求直线
的方程;
(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,写出直线的方程;
(Ⅲ)当直线的倾斜角为450时,求弦AB的长.
正确答案
解:(Ⅰ)已知圆C:的圆心为C(1,0),
因直线过点P、C,所以直线l的斜率为2,
直线l的方程为,即
.
(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,l⊥PC,
直线l的方程为, 即
(Ⅲ)当直线l的倾斜角为450时,斜率为1,
直线l的方程为,即
,
圆心C到直线l的距离为,圆的半径为3,弦AB的长为
.
平面坐标系中,A,B坐标为A(-3,0),B(3,0),点P(x,y)满足|PA|=2|PB|,
(1)求点P的轨迹方程C;
(2)如果过A的一条直线l与C交于M,N两点,且MN=6,求l的方程。
正确答案
解:(1)|PA|=2|PB|,即,
平方化简得,
∴C的方程为;
(2)由弦长为6解得圆心(5,0)到l的距离为,
故直线斜率为,
故l的方程为。
直线过点(-5,-10)且在圆x2+y2=25上截得弦长为5,则直线
的方程为( )。
正确答案
x-y-5=0或7x-y+25=0
已知过点A(-1,0)的动直线与圆C:
相交于P、Q两点,M是PQ的中点,
与直线m:
相交于N。
(1)当时,求直线
的方程;
(2)探索是否与直线
的倾斜角有关,若无关,请求出其值;若有关,请说明理由。
正确答案
解:(1)①当直线与x轴垂直时,易知x=-1符合题意;
②当直线与x轴不垂直时,
∵,
∴,
则由,解得:
,
∴直线的方程为:
,
故直线的方程为x=-1或
。
(2)∵,
,
①当与x轴垂直时,易得
,则
,
又,
∴;
当的斜率存在时,设直线
的方程为
,
则由,
得N,则
,
∴,
综上所述,与直线
的斜率无关,且
=-5。
已知圆C:。
(1)直线过点P(1,2),且与圆C交于A、B两点,若
,求直线
的方程;
(2)过圆C上一动点M作平行于x轴的直线m,设m与y轴的交点为N,若向量,求动点Q的轨迹方程。
正确答案
解:(1)①当直线垂直于x轴时,则此时直线
的方程为x=1,
与圆的两个交点坐标为
和
,其距离为
,满足题意;
②若直线不垂直于x轴,设其方程为
,即
,
设圆心到此直线的距离为d,
则,解得:d=1,
∴,
,
故所求直线方程为;
综上所述,所求直线为或x=1。
(2)设点M的坐标为,Q点坐标为
,则N点坐标是
,
∵,
∴,
即,
,
又∵,
∴,
由已知,直线m∥Ox轴,所以,
∴Q点的轨迹方程是。
已知以点P为圆心的圆过点A(-1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C、D,且。
(1)求直线CD的方程;
(2)求圆P的方程;
(3)设点Q在圆P上,试探究使△QAB面积为8的点Q共有几个?并证明你的结论。
正确答案
解:(1)∵A(-1,0)和B(3,4),
∴,
由题意知直线AB与CD垂直,
∴,
又由题意知,直线CD经过线段AB的中点(1,2),
所以,直线CD的方程为x+y-3=0。
(2)由题意知,线段CD的长为圆P的直径,
设圆P的半径为R,则,
设圆P的圆心坐标为(,b),
则,
解得:或
,
所以,圆P的方程为或
。
(3),
∴点Q到直线AB的距离为2,
设圆心P到直线AB的距离为d,
则,
所以,圆P上共有两个点Q使△QAB的面积为8。
一条光线从点(-2,3)射出,经x轴反射后,与圆(x-3)2+(y-2)2=1相切,求反射光线所在直线的方程.
正确答案
点(-2,3)关于x轴的对称点坐标为(-2,-3),设反射光线的斜率为k,
可得出反射光线为y+3=k(x+2),即kx-y+2k-3=0,
∵反射光线与圆(x-3)2+(y-2)2=1相切,
∴圆心到反射光线的距离d=r,即=1,
整理得:(3k-4)(4k-3)=0,
解得:k=或k=
,
则反射光线的方程为:3x-4y-6=0或4x-3y-1=0.
过点P(5,4)作直线l与圆O:x2+y2=25交于A,B两点,若PA=2,则直线l的方程为______.
正确答案
当直线l斜率为0时,A与M重合,B与N重合,此时OQ=4,
由垂径定理定理得到Q为MN中点,连接OM,
根据勾股定理得:QM==3,
∴MN=2QM=6,
此时直线l方程为y=4,符合题意;
当直线l斜率不为0时,设为k,直线l方程为y-4=k(x-5),即kx-y+4-5k=0,
由割线定理得到AB=MN=6,再由垂径定理得到C为AB的中点,即AC=AB=3,
过O作OC⊥AB,连接OA,
根据勾股定理得:OC==4,
∴圆心O到直线l的距离d==4,解得:k=0(舍去)或k=
,
则此时直线l的方程为x-y+4-5×
=0,即40x-9y-164=0,
综上,直线l的方程为y=4或40x-9y-164=0.
故答案为:y=4或40x-9y-164=0
过点A(1,2)且被圆x2+y2=16截得的最短弦所在的直线方程是( )。
正确答案
直线2x+y+1=0和圆x2+y2-2x-3=0相交于点A、B,则弦AB的垂直平分线的方程是( )。
正确答案
x-2y-1=0
一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西80km处,受影响的范围是半径长为km的圆形区域。轮船的航行方向为西偏北45°且不改变航线,假设台风中心不移动。如图所示,试问:
(1)r在什么范围内,轮船在航行途中不会受到台风的影响?
(2)当r=60km时,轮船在航行途中受到影响的航程是多少km?
正确答案
解:如图,以台风中心为原点建立直角坐标系,
(1)轮船在直线:x+y-80=0上移动,
原点到直线的距离
,
∴当时,轮船在途中不会受到台风影响。
(2)因为60>40,所以会受到台风影响,
此时,航程为
已知圆C:x2+y2-4x-6y+9=0。
(I)若点Q(x,y)在圆C上,求x+y的最大值与最小值;
(Ⅱ)已知过点P(3,2)的直线l与圆C相交于A、B两点,若P为线段AB中点,求直线l的方程。
正确答案
解:圆C:,圆心
,半径r=2,
(Ⅰ)设x+y=d,则,
∴x+y的最大值是5+2,最小值是5-2
。
(Ⅱ)依题意知点P在圆C内,若P为线段AB中点时,则CP⊥AB,
∴,
∴l:y-2=x-3,即x-y-1=0。
经过圆(x+3)2+(y-5)2=36的圆心,并且与直线x+2y-2=0垂直的直线方程为______.
正确答案
由圆(x+3)2+(y-5)2=36,得到圆心坐标为(-3,5),
∵直线x+2y-2=0的斜率为-,
∴所求直线的斜率为2,
则所求直线解析式为y-5=2(x+3),即2x-y+11=0.
故答案为:2x-y+11=0
已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,若以F2为圆心,b-c为半径作圆F2,过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T,且|PT|的最小值不小于
(a-c),
(1)证明:椭圆上的点到F2的最短距离为a-c;
(2)求椭圆的离心率e的取值范围;
(3)设椭圆的短半轴长为1,圆F2与x轴的右交点为Q,过点Q作斜率为k(k>0)的直线l与椭圆相交于A、B两点,若OA⊥OB,求直线l被圆F2截得的弦长S的最大值.
正确答案
解:(1)假设椭圆上的任一点,则
,
由椭圆方程易得,
显然当x0=a时,|PF2|取最小值a-c;
(2)依题意知,
当且仅当|PF2|取得最小值时,|PT|取最小值,
∴,
又因为b-c>0.得;
(3)依题意Q点的坐标为(1,0),则直线l的方程为y=k(x-1),
代入椭圆方程得,
设,
则,
又OA⊥OB,∴,即
,
∴,即k=a,直线l的方程为ax-y-a=0,
圆心F2(c,0)到直线l的距离,
由图象可知,
由得
,
∴。
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