- 圆与方程
- 共4684题
已知圆及点
,在圆
上任取一点
,连接
,做线段
的中垂线交直线
于点
.
(1)当点在圆
上运动时,求点
的轨迹
的方程;
(2)设轨迹与
轴交于
两点,在轨迹
上任取一点
,直线
分别交
轴于
两点,求证:以线段
为直径的圆
过两个定点,并求出定点坐标.
正确答案
(1)
(2)证明见解析,定点为
本试题主要考查了运用双曲线定义求解轨迹方程,以及利用直径的两端点坐标求解圆的方程的综合运用试题。
解:(1),
又
点轨迹是以
为焦点的双曲线
……………4分
(2)
……………8分
以为直径的圆方程
……………9分
时,
……………11分
定点为
选修4-1:几何证明选讲
如图,AB是圆O的直径,以B为圆心的圆B与圆O的一个交点为P.过点A作直线交圆O于点Q,交圆B于点M、N.
(I )求证:QM=QN;
(II)设圆O的半径为2,圆B的半径为1,当AM=时,求MN的长.
正确答案
(Ⅰ)连结BM、BN、BQ、BP.
∵B为小圆的圆心,∴BM=BN,
又∵AB为大圆的直径,∴BQ⊥MN,
∴QM=QN. …4分
(Ⅱ)∵AB为大圆的直径,∴∠APB=90°,
∴AP为圆B的切线,
∴AP2=AM·AN, …6分
由已知AB=4,PB=1,AP2=AB2-PB2=15,
又AM=,∴15=
×(
+MN),
∴MN=
略
两圆与
相交,则
的取值范围是 ▲ .
正确答案
圆心为(0,0);半径为3;方程
化为标准方程得
圆心为(-4,3),半径为r;两圆心距离为
两圆相交,则
若圆与圆
关于直线
对称,则
的方程为 .
正确答案
试题分析:根据已知中圆可知,圆心为原点,而
,化为标准式为
,圆心为(2,-2),那么可知圆心连线所在直线的斜率为-1,对称轴所在直线的斜率,1,且两圆心的中点(1,-1),则根据点斜式方程得到为y+1=x-1,化简得到为
。
点评:解决该试题的关键是理解对称轴所在直线的求解的斜率就是圆心连线的斜率的负倒数,同时过两圆圆心的中点,那么利用点斜式方程得到结论。属于基础题。
知圆C1:x2+y2-10x-10y=0和圆C2: x2+y2+6x+2y-40=0相交于A、B两点,求公共弦AB的长.
正确答案
.
由两圆的方程相减,消去二次项得到一个二元一次方程,此方程即为公共弦AB所在的直线方程:4x+3y-10=0.
由
∴A、B的坐标分别是(-2,6)、(4,-2).
故.
设M={(x,y)|x2+y2≤25},N={(x,y)|(x-a)2+y2≤9},若M∩N=N,则实数a的取值范围是___________.
正确答案
-2≤a≤2
圆x2+y2=25的圆心为O(0,0),半径rm=5;圆(x-a)2+y2=9的圆心为A(a,0),半径rn=3.
由于M∩N=N,
∴圆面A在圆面O内,
即圆A内切于或内含于圆O内.
∴|OA|≤rM-rN=2.
∴|a|≤2.
∴-2≤a≤2.
如图所示,已知动圆C与半径为2的圆F1外切,与半径为8的圆F2内切,且F1F2=6,
(1)求证:动圆圆心C的轨迹是椭圆;
(2)建立适当直角坐标系,求出该椭圆的方程。
正确答案
(1)同解析(2)椭圆的标准方程为
1)设动圆C的半径为r
依题意F1C=r+2
F2C=8-r
所以CF1+CF2=10>F1F2
所以圆心C的轨迹为椭圆
(2)以F1、F2所在直线为x轴,F1F2的中垂线为y轴建立直角坐标系
则
所以该椭圆的标准方程为…
已知两圆和
相交于
两点,则直线
的方程是 。
正确答案
x+3y=0
略
若圆与圆
外切,则正数t的值是
正确答案
4
解:两圆相互外切,则圆心距等于半径之和,故有(0,0)和(-3,4)的距离为5,半径和为t+1=5,故t=4.
圆心在直线5x-3y-8=0上的圆与两坐标轴相切,求此圆的方程.
正确答案
圆的方程为(x-4)2+(y-4)2=16或(x-1)2+(y+1)2=1.
设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
∵圆与两坐标轴相切,
∴圆心满足|a|=|b|,即a-b=0或a+b=0.
又圆心在直线5x-3y-8=0上,
∴5a-3b-8=0.
解方程组
得
∴圆心坐标为(4,4)或(1,-1),
半径r=|a|=4或r=|a|=1.
∴所求圆的方程为(x-4)2+(y-4)2=16或(x-1)2+(y+1)2=1.
动圆M过定点A(-,0),且与定圆A´:(x-
)2+y2=12相切.
(1)求动圆圆心M的轨迹C的方程;
(2)过点P(0,2)的直线l与轨迹C交于不同的两点E、F,求的取值范围.
正确答案
(1) (2)
试题分析:(1)A´(,0),依题意有|MA´|+
=2
|MA´|+|MA|
=2 >2
3分
∴点M的轨迹是以A´、A为焦点,2为长轴上的椭圆,∵a=
,c=
∴b2=1.因此点M的轨迹方程为
5分
(2) 解:设l的方程为x=k(y-2)代入,消去x得:(k2+3) y2-4k2y+4k2-3=0
由△>0得16k4-(4k2-3)(k2+3)>0 0≤k2<1 7分
设E(x1,y1),F(x2,y2),
则y1+y2=,y1y2=
又=(x1,y1-2),
=(x2,y2-2)
∴·
=x1x2+(y1-2)(y2-2)
=k(y1-2)·k (y2-2) +(y1-2)(y2-2)
=(1+k2)
= 10分
∵0≤k2<1 ∴3≤k2+3<4 ∴·
∈
12分
点评:求轨迹方程大体步骤:1建立坐标系,设出所求点,2,找到动点满足的关系,3关系式坐标化整理化简,4去除不满足要求的点
已知圆,
交于A、B两点;
(1)求过A、B两点的直线方程;
(2)求过A、B两点,且圆心在直线上的圆的方程.
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1)过圆与圆
交点的直线,即为两圆公共弦的直线.
所以过A、B两点的直线方程. 5分
(2)设所求圆的方程为. 6分
则圆心坐标为 8分
∵圆心在直线上
∴将圆心坐标代入直线方程,得 9分
解得. 11分
∴所求圆的方程为. 12分
点评:两圆相交时,其公共弦所在直线方程只需将两圆方程相减即可,求解圆的方程的题目常采用待定系数法:设出圆的方程,根据条件列出关于参数的方程组,解方程组得到参数值最后写出方程
已知圆与抛物线
的准线相切,则p的值为________.
正确答案
2
试题分析:圆可化为
,圆心为(3,0),半径为4,抛物线
的准线为
,所以
.
点评:判断直线与圆的位置关系,一般用圆心到直线的距离等于圆半径.
两圆x2+y2+6x+4y=0及x2+y2+4x+2y-4=0的公共弦所在直线方程为_________.
正确答案
x+y+2=0
将两圆方程相减得2x+2y+4=0,即x+y+2=0.
已知圆,则经过圆
的圆心,且焦点在
轴上的抛物线标准方程是 .
正确答案
解:因为设抛物线 方程为,因为过点(2,1),因此代入点可知p=
,因此答案为
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