- 圆与方程
- 共4684题
已知圆M:(x-a)2+(y-2)2=4以及直线l:x-y+3=0,当直线l被圆M截得的弦长为4时,a的值等于______.
正确答案
依题意可知,弦长为4,半径为2,弦心距为0,直线过圆心,
圆心(a,2),可知a-2+3=0,所以a=-1
故答案为:-1
直线xcosα+ysinα-sinα-3=0与x2+(y-1)2=9的位置关系是______(填“相交”“相切“相离”).
正确答案
由题设知圆心到直线的距离 d==3=r
所以直线xcosα+ysinα-2=0与圆x2+(y-1)2=1的位置关系是相切.
故答案为:相切
圆C:(x-2)2+(y+1)2=4上的点到直线l:x-y+2=0的最近距离是______,最远距离是______.
正确答案
由题意可知圆的圆心坐标(2,-1),半径为:2.
所以圆心到直线的距离为:=
>2.
圆上的点到直线的距离的最小值为:-2,
最远距离为:+2.
故答案为:-2,
+2.
已知圆C过点P(1,1)且与圆M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线x+y+2=0对称,作斜率为1的直线l与圆C交于A,B两点,且点P(1,1)在直线l的左上方,
(1)求圆C的方程;
(2)证明:△PAB的内切圆的圆心在定直线x=1上;
(3)若∠APB=60°,求△PAB的面积。
正确答案
解:(1)设圆心C(a,b),则,
∴,
∴圆C的方程为;
(2)设直线AB的方程为:y=x+m,,
由,
∴,
∴
,
从而,
因此,∠APB的平分线为垂直于x轴的直线,
又P(1,1),所以△PAB 的内切圆的圆心在直线x=1上。
(3)若∠APB=60°,结合(2)可知:,
直线PA的方程为:,
圆心O到直线PA的距离,
∴,
同理可得:;
∴。
已知圆C的方程x2+y2-2x-4y+m=0(m∈R)。
(1)求m的取值范围;
(2)若圆C与直线x+2y-4=0相交于M、N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点),求m的值;
(3)在(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程。
正确答案
解:(1)m的取值范围是(-∞,5);
(2)m=;
(3)。
已知直线的方程为3x+4y-25=0,则圆
上的点到直线
的距离的最小值是( )。
正确答案
4
已知圆C经过点A(﹣2,0),B(0,2),且圆心在直线y=x上,且,又直线l:y=kx+1与圆C相交于P、Q两点.
(I)求圆C的方程;
(II)若,求实数k的值;
(III)过点(0,1)作直线l1与l垂直,且直线l1与圆C交于M、N两点,求四边形PMQN面积的最大值.
正确答案
解:(I)设圆心C(a,a),半径为r.
因为圆经过点A(﹣2,0),B(0,2),所以|AC|=|BC|=r,
所以
解得a=0,r=2,
所以圆C的方程是x2+y2=4.
(II)因为,
所以,∠POQ=120°,
所以圆心到直线l:kx﹣y+1=0的距离d=1,
又,所以k=0。
(III)设圆心O到直线l,l1的距离分别为d,d1,四边形PMQN的面积为S.
因为直线l,l1都经过点(0,1),且l⊥l1,根据勾股定理,有,
又根据垂径定理和勾股定理得到,,
而,即
当且仅当d1=d时,等号成立,所以S的最大值为7.
已知A(-1,0),B(2,0),动点(x,y)满足,设动点M的轨迹为C。
(1)求动点M的轨迹方程,并说明轨迹C是什么图形;
(2)求动点M与定点B连线的斜率的最小值;
(3)设直线:y=x+m交轨迹C于P,Q两点,是否存在以线段PQ为直径的圆经过A?若存在,求出实数m的值;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)由题意,得,
化简,得,
∴轨迹C是以(-2,0)为圆心,2为半径的圆。
(2)设过点B的直线为,圆心到直线的距离
,
∴,即
。
(3)假设存在,联立方程,
得,
设,
则,
又PA⊥QA,
∴,
即,
化简,得m2-3m-1=0,
解得,且满足
,
∴。
已知圆C的圆心在直线y=x+1上,且过点A(1,3),与直线x+2y-7=0相切。
(1)求圆C的方程;
(2)设直线:
与圆C相交于A、B两点,求实数的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在实数,使得弦AB的垂直平分线过点P(-2,4), 若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)圆C的方程为;
(2)把直线即
代入圆的方程,
消去y整理,得,
由于直线交圆于A,B两点,
故,即
,
由于,解得
,
所以实数的取值范围是。
(3)设符合条件的实数存在,由于,则直线
的斜率为
,
的方程为
, 即
,
由于垂直平分弦AB,故圆心M(0,1)必在
上,
所以,解得
,
由于,
故不存在实数,使得过点P(-2,4)的直线垂直平分弦AB。
如图,已知圆G:(x-2)2+y2=r2是椭圆的内接△ABC的内切圆, 其中A为椭圆的左顶点。
(1)求圆G的半径r;
(2)过点M(0,1)作圆G的两条切线交椭圆于E,F两点,判断直线EF与圆G的位置关系并说明理由.
正确答案
解:(1)设B,过圆心G作GD⊥AB于D,BC交长轴于H,
由得
,即
, ①
而点B在椭圆上,
,②
由①、②式得,解得:
或
(舍去)。
(2)设过点M(0,1)与圆相切的直线方程为:y-1=kx, ③
则,即
, ④
解得,,
将③代入得
,则异于零的解为
,
设,
,
则,
则直线FE的斜率为:,
于是直线FE的方程为,即
,
则圆心(2,0)到直线FE的距离, 故结论成立。
已知方程x2+y2-2x-4y+m=0。
(Ⅰ)若此方程表示圆,求m的取值范围;
(Ⅱ)若(Ⅰ)中的圆与直线x+2y-4=0相交于M,N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点),求m的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求以MN为直径的圆的方程。
正确答案
解:(Ⅰ),D=-2,E=-4,F=m,
=20-4m>0,解得:m<5。
(Ⅱ),
将x=4-2y代入得,∴
,
,
∵OM⊥ON,得出:,
∴,
∴。
(Ⅲ)设圆心为(a,b),,
半径,
∴圆的方程为。
已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=1。
(Ⅰ)求圆心坐标及圆的半径长;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+2,求证:直线l与圆C必相交;
(Ⅲ)从圆外一点P(x,y)向圆引一条切线,切点为A,O为坐标原点,且有|PA|=|PO|,求点P的轨迹方程。
正确答案
解:(Ⅰ)圆心坐标是(1,2),半径r=1;
(Ⅱ)联立
消去y,得(k2+1)x2-2x=0,
∴k2+1≠0,且△=(-2)2-4·(k2+1)·0=4>0,
∴直线l与圆C必相交;
(Ⅲ)∵切线PA与半径CA垂直,
∴|PA|2=|PC|2-|CA|2,
又∵|PA|=|PO|,
∴|PA|2=|PO|2,
即x2+y2=(x-1)2+(y-2)2-1,
整理,得x+2y-2=0,
∴点P的轨迹方程为x+2y-2=0。
如图,圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴正半轴相交于两点M,N(点M在点N的左侧),且|MN|=3。
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)过点M任作一条直线与圆O:x2+y2=4相交于两点A,B,连接AN,BN,求证:∠ANM=∠BNM。
正确答案
解:(Ⅰ)设圆C的半径为a(a>0),则由题意得圆 心坐标为(a,2),
因为|MN|=3,所以,
故圆C的方程为;
(Ⅱ)证明:把y=0代入方程,解得x=1,或x=4,
即点M(1,0),N(4,0).,
(i)当直线AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=k(x-1),
由,得(1+k2)x2-2k2x+k2-4=0,
因为点M在圆O内,所以上述方程有两实根,设A(x1,y1),B(x2,y2),
从而
因为
,
而(x1-1)(x2-4)+(x2-1)(x1-4)
=2x1x2-5(x1+x2)+8
,
所以,即kAN+kBN=0,故∠ANM=∠BNM,
(ii)当直线AB⊥x轴时,∠ANM=∠BNM成立,
所以∠ANM=∠BNM。
已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,
(1)写出圆C的标准方程;
(2)是否存在斜率为1的直线m,使m被圆C截得的弦为AB,且以AB为直径的圆过原点,若存在,求出直线m的方程;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)圆C化成标准方程为;
(2)假设存在以AB为直径的圆M,圆心M的坐标为(a,b),
由于CM⊥m,
∴kCM×km=-1,∴kCM=,
即a+b+1=0,得b=-a-1, ①
直线m的方程为y-b=x-a,即x-y+b-a=0,CM=,
∵以AB为直径的圆M过原点,
∴,
,
,
∴, ②
把①代入②得,∴
,
当,此时直线m的方程为x-y-4=0;
当a=-1时,b=0,此时直线m的方程为x-y+1=0;
故这样的直线l是存在的,方程为x-y-4=0 或x-y+1=0。
在平面直角坐标系xOy中,以C(1,-2)为圆心的圆与直线x+y++1=0相切。
(1)求圆C的方程;
(2)是否存在斜率为1的直线l,使得以l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点,若存在,求出此直线方程,若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)设圆的方程
由题意得,所求圆的半径
∴所求的圆方程是。
(2)设存在满足题意的直线l,设此直线方程为
设直线l与圆C相交于A,B两点的坐标分别为
依题意有OA⊥OB
即
∴
∴
因
即
消去y得:
所以
∵,
∴
即
∴
解得
经检验时,
都符合题意
∴存在满足题意的直线l:l1:,l2:
。
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