- 圆与方程
- 共4684题
已知圆M:x2+y2+2x-4y+3=0,若圆M的切线过点(0,1),求此切线的方程.
正确答案
依题意,圆M的圆心为(-1,2),半径为--------3′
设所求切线方程为y=kx+1或x=0-----------5′
当x=0时,不合题意舍去---------6′
当y=kx+1时,由=
,可得k=1,
所以所求切线方程为y=x+1---------------10′.
设a、b、c都是整数,过圆x2+y2=(3a+1)2外一点P(b3-b,c3-c)向圆引两条切线,试证明:过这两切点的直线上的任意一点都不是格点(所谓格点是指:横、纵坐标都是整数的点).
正确答案
∵P(b3-b,c3-c),O(0,0),
∴线段OP的中点的坐标为((b3-b),
(c3-c)),
∴以OP为直径的圆的方程为:[x-(b3-b)]2+[y-
(c3-c)]2=
(b3-b)2+
(c3-c)2,(1)
将x2+y2=(3a+1)2代入(1)得:(b3-b)x+(c3-c)y=(3a+1)2,它就是过两切点的直线方程,
假设此切线方程存在格点,
由b3-b=b(b-1)(b+1),得到它为三个连续数的乘积,显然能被3整除,
同理,c3-c亦能被3整除,
∴(3a+1)2能被3整除,
∴3a+1也必须能被3整除,
显然这是不可能的,
则过这两切点的直线上的任意一点都不是格点.
圆C:x2+y2+Dx+Ey+F=0的外有一点P(x0,y0),由点P向圆引切线的长 ______
正确答案
把圆的方程化为标准式方程得(x+
D
2
)2+(y+
E
2
)2=,
所以圆心坐标为(-,-
),半径r2=
而P到圆心的距离d2=(x0+
D
2
) 2+(y0+
E
2
) 2,
则点P向圆引切线的长==
故答案为:
若直线ax+y+1=0与圆(x-1)2+(y+2)2=2相切,则实数a=______.
正确答案
由圆(x-1)2+(y+2)2=2,得到圆心坐标为(1,-2),半径r=,
∵直线ax+y+1=0与圆相切,
∴圆心到直线的距离d=r,即=
,
整理得:a2+2a+1=0,即(a+1)2=0,
解得:a=-1,
故答案为:-1
求由点P(5,3)向圆 x2+y2-2x+6y+9=0所引的切线长.
正确答案
由x2+y2-2x+6y+9=0
知圆心坐标A(1,-3),
半径r=1
又∵P(5,3)
∴是|PA|==
又∵半径与切线垂直,
设由点P(5,3)向圆所引的切线长为d
则d==
=
∴由点P向圆所引的切线长为
已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若不过原点的直线l与圆C相切,且在x轴,y轴上的截距相等,求直线l的方程;
(2)从圆C外一点P(x,y)向圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求点P的轨迹方程.
正确答案
(1)将圆C配方得(x+1)2+(y-2)2=2.
由题意知直线在两坐标轴上的截距不为零,设直线方程为x+y-a=0,
由=
,得|a-1|=2,即a=-1,或a=3.
∴直线方程为x+y+1=0,或x+y-3=0;…(6分)
(2)由于|PC|2=|PM|2+|CM|2=|PM|2+r2,
∴|PM|2=|PC|2-r2.
又∵|PM|=|PO|,
∴|PC|2-r2=|PO|2,
∴(x+1)2+(y-2)2-2=x2+y2.
∴2x-4y+3=0即为所求.…(12分)
过点A(1,1)的圆x2+y2=2的切线方程为______.
正确答案
∵点A(1,1)在圆上,∴过点A(1,1)的圆x2+y2=2的切线方程为 1×x+1×y=2,
故答案为x+y-2=0
已知圆x2+y2=1,经过点P(-1,2)作圆的切线,则其切线方程为______.
正确答案
圆x2+y2=1的圆心为O(0,0),半径r=1.
当直线l经过点P(-1,2)与x轴垂直时,方程为x=-1,
∵圆心到直线x=-1的距离等于半径,∴直线l与圆相切,符合题意;
当直线l经过点P(-1,2)与x轴不垂直时,设方程为y-2=k(x+1),即kx-y+k+2=0.
∵直线l与圆x2+y2=1相切,
∴圆心到直线l的距离等于半径,即d==1,解之得k=-
,
因此直线l的方程为y-2=-(x+1),化简得3x+4y-5=0.
综上所述,可得所求切线方程为x=-1或3x+4y-5=0.
故答案为:x=-1或3x+4y-5=0
已知圆C:x2+y2=9,点A(-5,0),直线l:x-2y=0.
(1)求与圆C相切,且与直线l垂直的直线方程;
(2)在直线OA上(O为坐标原点),存在定点B(不同于点A),满足:对于圆C上任一点P,都有为一常数,试求所有满足条件的点B的坐标.
正确答案
(1)设所求直线方程为y=-2x+b,即2x+y-b=0,∵直线与圆相切,
∴=3,得b=±3
,
∴所求直线方程为y=-2x±3,
(2)方法1:假设存在这样的点B(t,0),
当P为圆C与x轴左交点(-3,0)时,=
;
当P为圆C与x轴右交点(3,0)时,=
,
依题意,=
,解得,t=-5(舍去),或t=-
.
下面证明点B(-,0)对于圆C上任一点P,都有
为一常数.
设P(x,y),则y2=9-x2,
∴=
=
=
=
,
从而=
为常数.
方法2:假设存在这样的点B(t,0),使得为常数λ,则PB2=λ2PA2,
∴(x-t)2+y2=λ2[(x+5)2+y2],将y2=9-x2代入得,
x2-2xt+t2+9-x2=λ2(x2+10x+25+9-x2),
即2(5λ2+t)x+34λ2-t2-9=0对x∈[-3,3]恒成立,
∴,解得
或
(舍去),
所以存在点B(-,0)对于圆C上任一点P,都有
为常数
.
求过点A(2,4)向圆x2+y2=4所引的切线方程.
正确答案
显然x=2为所求切线之一;另设y-4=k(x-2),即 kx-y+4-2k=0,
由圆心(0,0)到切线的距离等于半径得 =2,k=
,3x-4y+10=0,
∴圆的切线方程为 x=2,或3x-4y+10=0 为所求.
已知圆的方程是x2+y2=4,求
(1)斜率等于1的切线的方程;
(2)在y轴上截距是2的切线的方程.
正确答案
由圆的方程x2+y2=4,得出圆心坐标为(0,0),半径r=2,
(1)设斜率为1的切线方程为y=x+b,
∴圆心到y=x+b的距离d==r=2,
解得:b=±2,
则所求切线方程为y=x+2或y=x-2
;
(2)设y轴上截距是2的切线的方程为
+
=1,即2
x+ay-2a
=0,
∴圆心到切线的距离d==r=2,即8a2=4(8+a2),
解得:a=±2,
则所求切线的方程为:x+y-2=0或x-y+2
=0.
若直线x+y+1=0与圆x2+y2+mx=0相切,则实数m的值是______.
正确答案
圆x2+y2+mx=0化成标准方程,得(x+)2+y2=
m2,
∴圆心为C(-,0),半径r=
.
∵直线x+y+1=0与圆x2+y2+mx=0相切,
∴圆心C到直线的距离等于半径,
即=
,解之得m=
或-2.
故答案为:或-2
已知点M(3,1),直线ax-y+4=0及圆(x-1)2+(y-2)2=4.
(1)求过M点的圆的切线方程;
(2)若直线ax-y+4=0与圆相切,求a的值.
正确答案
(1)∵圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=4,
∴圆心C(1,2),半径r=2,
①当过M点的直线的斜率不存在时,方程为x=3,
由圆心C(1,2)到直线x=3的距离d=3-1=2=r知,此时直线与圆相切.
②当直线的斜率存在时,设方程为y-1=k(x-3),即kx-y+1-3k=0.
根据题意,可得=2,解得k=
,此时切线方程为y-1=
(x-3),即3x-4y-5=0
综上所述,过M点的圆的切线方程为x=3或3x-4y-5=0.
(2)由题意,直线ax-y+4=0到圆心的距离等于半径,
可得=2,解之得a=0或
.
已知直线l与圆O:x2+y2=1在第一象限内相切于点C,并且分别与x,y轴相交于A、B两点,则|AB|的最小值为______.
正确答案
设直线AB的方程为+
=1,即bx+ay-ab=0
由题意,直线l与圆O相切于第一象限,
∴=1
又∵≤
=
(a>0,b>0),
∴|AB|=≥
≥2
∴a=b时,线段|AB|的最小值为2
故答案为:2.
过点(-1,6)与圆x2+y2+6x-4y+9=0相切的直线方程是______.
正确答案
圆方程可化为(x+3)2+(y-2)2=4
当直线的斜率存在时,设方程为y-6=k(x+1),即kx-y+k+6=0
圆心到直线的距离为d==2,∴k=
当直线的斜率不存在时,方程为x=-1也满足题意
综上,所求方程为3x-4y+27=0或x=-1
故答案为:3x-4y+27=0或x=-1
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