- 圆与方程
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已知圆C:x2+y2-2x+4y=0,则过原点O且与圆C相切的直线方程为______.
正确答案
圆C:x2+y2-2x+4y=0化为(x-1)2+(y+2)2=5,
所以圆的圆心坐标为(1,-2),半径为,原点在圆上,与圆心连线不平行坐标轴,
设切线方程为y=kx,所以=
,
解得k=,所以切线方程为:y=
x.
故答案为:y=x.
已知圆C:x2+y2=1,点A(-2,0)及点B(2,a),若从A点观察B点,要使视线不被圆C挡住,则a的取值范围是______.
正确答案
过A与圆C:x2+y2=1相切的直线的斜率是±,切线方程是y=±
(x+2),
若从A点观察B点,要使视线不被圆C挡住,B在x=2的直线上,且a>或a< -
.
故选A>或a< -
.
已知圆M:x2+y2=4,O为坐标原点,直线l与圆M相切,且与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于A、B两点,则△OAB的面积最小值是______.
正确答案
设A(a,0),B(0,b),则切线l的方程为:+
=1(a,b>0).即bx+ay-ab=0.
∵直线l与⊙M相切,∴=2,化为
=a2+b2,
∴≥2ab,∴ab≥8.当且仅当a=b=2
时取等号.
∴△OAB的面积S=ab≥
×8=4.
故答案为:4.
圆x2+y2-4x=0在点P(1,)处的切线方程为______.
正确答案
圆x2+y2-4x=0的圆心坐标是(2,0),
所以切点与圆心连线的斜率:=-
,
所以切线的斜率为:,
切线方程为:y-=
(x-1),
即x-y+2=0.
故答案为:x-y+2=0.
过圆外一点P(5,-2)作圆x2+y2-4x-4y=1的切线,则切线方程为______.
正确答案
圆x2+y2-4x-4y=1化为标准方程得:(x-2)2+(y-2)2=9,
∴圆心(2,2),半径r=3,
当切线方程斜率不存在时,直线x=5满足题意;
当切线方程斜率存在时,设为k,切线方程为y+2=k(x-5),即kx-y-5k-2=0,
∵圆心到切线的距离d=r,即=3,
解得:k=-,
此时切线方程为-x-y+
-2=0,即3x+4y-7=0,
综上,所求切线方程为3x+4y-7=0或x=5.
故答案为:3x+4y-7=0或x=5
过点M(3,2)作⊙O:x2+y2+4x-2y+4=0的切线方程 ______.
正确答案
圆方程:(x+2)2+(y-1)2=1
所以圆心:(-2,1)
设切线为y=k(x-3)+2
圆心O到切线距离为
=1
解之:k=0或k=
故切线为:y=2或12y=5x+9
故答案为:y=2或5x-12y+9=0
以点(-1,2)为圆心且与直线y=x-1相切的圆的标准方程是______.
正确答案
∵点(-1,2)为圆心,且与直线y=x-1相切,
∴r==2
,
故所求的圆的方程为 (x+1)2+(y-2)2=8,
故答案为(x+1)2+(y-2)2=8.
已知圆C:x2+y2-6x+8=0,若直线y=kx与圆C相切,且切点在第四象限,则k=______.
正确答案
∵圆C:x2+y2-6x+8=0的圆心为(3,0),半径r=1
∴当直线y=kx与圆C相切时,点C(3,0)到直线的距离等于1,
即=1,解之得k=±
∵切点在第四象限,
∴当直线的斜率k=时,切点在第一象限,不符合题意
直线的斜率k=-时,切点在第四象限.因此,k=-
故答案为:-
点P是直线2x+y+10=0上的动点,直线PA、PB分别切圆x2+y2=4于A、B两点,则四边形PAOB(O为坐标原点)的面积的最小值=______.
正确答案
由题意可得,PA=PB,PA⊥OA,PB⊥OB
SPAOB=2S△PAO=2×PA•AO=2PA
又∵在Rt△PAO中,由勾股定理可得,PA2=PO2-4,当PO最小时,PA最小,此时所求的面积也最小
点P是直线l:2x+y+10=0上的动点,
当PO⊥l时,PO有最小值d==2
,PA=4
所求四边形PAOB的面积的最小值为8
故答案为:8
过圆x2+(y-2)2=4外一点A(2,-2),引圆的两条切线,切点为T1,T2,则直线T1T2的方程为 ______.
正确答案
设切点为T1(x1,y1),T2(x2,y2),
则AT1的方程为x1x+(y1-2)(y-2)=4,AT2的方程为x2x+(y2-2)(y-2)=4,
把A(2,-2)分别代入求得2x1-4(y1-2)=4,2x2-4(y2-2)=4
∴2x-4(y-2)=4,化简得x-2y+2=0
故答案为:x-2y+2=0
已知点P是圆C:x2+y2=1外一点,设k1,k2分别是过点P的圆C两条切线的斜率.
(1)若点P坐标为(2,2),求k1•k2的值;
(2)若k1•k2=-λ(λ≠-1,0),求点P的轨迹M的方程,并指出曲线M所在圆锥曲线的类型.
正确答案
(1)设过点P的切线斜率为k,方程为y-2=k(x-2),即kx-y-2k+2=0;
∵其与圆相切,则=1,化简得3k2-8k+3=0,
∴k1•k2=1.
(2)设点P坐标为(x0,y0),过点P的切线斜率为k,
则方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y-2k+2=0,
∵其与圆相切,∴=1,化简得(x02-1)k2-2x0y0+(y02-1)=0,
∵k1,k2存在,
则x0≠1且x0≠-1,△=(2x0y0)2-4(x02-1)(y02-1)=4(x02+y02)-4>0,
∵k1,k2是方程的两个根,
∴k1•k2==-λ,化简得λx02+y02=λ+1.
即所求的曲线M的方程为:λx2+y2=λ+1(x≠±1);
若λ∈(-∞,-1)时,所在圆锥曲线M是焦点在x轴上的双曲线;
若λ∈(-1,0)时,所在圆锥曲线M是焦点在y轴上的双曲线;
若λ∈(0,1),M所在圆锥曲线M是焦点在x轴上的椭圆;
若λ=1时,M所在曲线M是圆;
若λ∈(1,+∞)时,所在圆锥曲线M是焦点在y轴上的椭圆.
若直线x-y+1=0与圆x2+y2-2x+1-a=0相切,则a=______.
正确答案
联立直线方程与圆的方程得:,
由①得y=x+1代入②得x2+(x+1)2-2x+1-a=0,
化简得2x2+2-a=0,
因为直线与圆相切,所以方程有唯一的一个解,
即△=-4×2(2-a)=0,解得a=2.
故答案为:2.
过坐标原点且与圆x2+y2-4x+2y+=0相切的直线的方程为 ______.
正确答案
把圆的方程化为标准式方程得:(x-2)2+(y+1)2=,所以圆心(2,-1),半径r=
设切线方程的斜率为k,则切线方程为y=kx,
则圆心到直线的距离d==r=
,两边平方得:2(2k+1)2=5(1+k2),解得k=-3或k=
,
所以所求的切线方程为:y=-3x或y=-x
故答案为:y=-3x,y=-x
圆(x-a)2+y2=1与直线y=x相切于第三象限,则a的值是______.
正确答案
因为圆(x-a)2+y2=1与直线y=x相切于第三象限,
所以=1,解得a=-
.
故答案为:-.
在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1。
(1)过C1的左顶点引C1的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x轴围成的三角形的面积;
(2)设斜率为1的直线l交C1于P、Q两点,若l与圆x2+y2=1相切,求证:OP⊥OQ;
(3)设椭圆C2:4x2+y2=1,若M、N分别是C1、C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值。
正确答案
解:(1)双曲线C1:左顶点A(-
),渐近线方程为:y=±
x
过A与渐近线y=x平行的直线方程为y=
(x+
),即y=
,所
以,解得
所以所求三角形的面积为S=。
(2)设直线PQ的方程为y=kx+b,因直线PQ与已知圆相切,故,即b2=2,
由,得x2-2bx-b2-1=0,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,
又y1y2=(x1+b)(x2+b)
所以=x1x2+y1y2=2x1x2+b(x1+x2)+b2=2(-1-b2)+2b2+b2=b2-2=0
故PO⊥OQ。
(3)当直线ON垂直x轴时,|ON|=1,|OM|=,
则O到直线MN的距离为
当直线ON不垂直x轴时,设直线ON的方程为:y=kx,(显然|k|>),
则直线OM的方程为y=,
由得
,
所以
同理,
设O到直线OM的距离为d,
因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,
所以=
=3,即d=
综上,O到直线MN的距离是定值。
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