- 圆与方程
- 共4684题
圆过点
,圆心在
上,并与直线
相切,求该圆的方程。
(12分)
正确答案
圆的方程为:或
因为圆心在直线上,所以设圆的方程为:
又因为过点且与直线
相切
所以或
…………10分
所以圆的方程为:或
。…………12分
已知圆C同时满足下列三个条件:①圆心在直线x-3y=0上;
②与y轴相切;③在x轴上截得的弦长AB为42.求圆C的一般方程.
正确答案
圆的一般方程为x2+y2+6x+2y+1=0或x2+y2-6x-2y+1="0."
设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则圆心为,半径为,
∵圆心在直线x-3y=0上,∴,即D=3E.①
又∵圆与y轴相切,∴,即E2-4F=0.②
圆的方程中令y=0,得x2+Dx+F=0,
设A(x1,0),B(x2,0),
依题意|x1-x2|=42即(x1-x2)2=32,∴(x1+x2)2-4x1x2=32.∴D2-4F=32.③
由①②③解得D=6,E=2,F=1或D=-6,E=-2, F=1,
故所求圆的一般方程为x2+y2+6x+2y+1=0或x2+y2-6x-2y+1=0.
讨论两圆:与
的位置关系.
正确答案
(1)当,两圆外切;
(2)当且
,两圆相交;
(3)当,圆
内切于圆
.
圆,
两圆圆心距.
显然,.
又,
,
(1)当,即
时,
,两圆外切;
(2)当且
,
,两圆相交;
(3)当,圆
内切于圆
.
圆和圆
的位置关系为 .
正确答案
内切
试题分析:通过利用两点间的距离公式计算,寻找其与两圆的半径和,差的关系,判断可知
,所以内切.
圆心为(1,2)且与直线5x-12y-7=0相切的圆的方程为_____________.
正确答案
(x-1)2+(y-2)2=4
圆半径r=,圆心(1,2),∴圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=4.
若圆与圆
的两个交点始终为圆
的直径两个端点,则动点
的轨迹方程为 .
正确答案
试题分析:本题是圆与圆相交问题,从已知可知圆的直径是圆
的弦,从而弦心距也即圆心距为1.故有
.
(本小题满分9分)如图,已知⊙与⊙
外
切于点,
是两圆的外公切线,
,
为切
点,与
的延长线相交于点
,延长
交⊙于 点
,点
在
延长线上.
(1)求证:是直角三角形;
(2)若,试判断
与
能否一定垂直?并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若,
,求
的值.
正确答案
,
(1)证明:过点作两圆公切线
交
于
,由切线长定理得
,∴
为直角三角形 ………………3分
(2)
证明:∵,
∴,又
,
∴∽
∴即
. ……………6分
(3)由切割线定理,,
∴
∴. ………………9分
下列方程能否表示圆?若能表示圆,求出圆心和半径.
(1)2x2+y2-7y+5=0;
(2)x2-xy+y2+6x+7y=0;
(3)x2+y2-2x-4y+10=0;
(4)2x2+2y2-5x=0.
正确答案
(1)∵方程2x2+y2-7x+5=0中x2与y2的系数不相同,
∴它不能表示圆.
(2)∵方程x2-xy+y2+6x+7y=0中含有xy这样的项,
∴它不能表示圆.
(3)∵方程x2+y2-2x-4y+10=0化为(x-1)2+(y-2)2=-5,
∴它不能表示圆.
(4)∵方程2x2+2y2-5x=0化为,
∴它表示以为圆心,为半径的圆.
根据圆的一般方程的特征进行判断.
(本题满分10分)已知两圆,
求(1)它们的公共弦所在直线的方程;(2)公共弦长.
正确答案
(1)2x+y-5=0 (2)
(1)设两圆交点为则
坐标满足方程组
,两个方程相减得:
则
坐标一定满足该方程。所以它们的公共弦所在直线的方程为
。
(2)圆的圆心为(5,5),半径为
圆心(5,5)到直线
的距离为
所以公共弦长为
在平面直角坐标系xOy中,设过原点的直线l与圆C:(x-3)2+(y-1)2=4交于M、N两点,若|MN|≥2,则直线l的斜率k的取值范围为________.
正确答案
[0,]
设圆心(3,1)到直线y=kx的距离是d,则d=≤1,所以
≤1,解得0≤k≤
.
已知圆的方程为x2+y2=r2,圆内有定点P(a,b),圆周上有两个动点A,B,使PA⊥PB,求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.
正确答案
Q的轨迹方程. x2+y2=2r2-(a2+b2),
在矩形APBQ中,连接AB,PQ交于M,
显然OM⊥AB,|AB|=|PQ|,
在Rt△AOM中,若Q(x,y),
则.
由|OM|2+|AM|2=|OA|2,
即,
也x2+y2=2r2-(a2+b2),这就是Q的轨迹方程.
若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay-6=0(a>0)的公共弦的长为2,则a=________
正确答案
1
略
两圆与
公共弦长的最大值为_________.
正确答案
,
,两圆的圆心都在直线
上,小圆沿着直线
向大圆靠拢并相交,在某个瞬间,公共弦长可以达到小圆的直径
.
如图,已知圆,圆
.
(1)若过点的直线
被圆
截得的弦长为
,求直线
的方程;
(2)设动圆同时平分圆
、圆
的周长.
①求证:动圆圆心在一条定直线上运动;
②动圆是否过定点?若过,求出定点的坐标;若不过,请说明理由.
正确答案
(1)或
(2)①求出圆心的轨迹方程为直线即可;
②动圆过定点
和
试题分析:(1)由题意可知,
,
,
由图知直线的斜率一定存在,设直线
的方程为
,即
因为直线被圆
截得的弦长为
,所以圆心
到直线
的距离为
……3分
解得或
,所以直线
的方程为
或
. ……6分
(2)①证明:设动圆圆心,由题可知
则
化简得,所以动圆圆心
在定直线
上运动. ……10分
②动圆过定点
设,则动圆
的半径为
动圆的方程为
整理得 ……14分
,解得
或
所以动圆过定点
和
. ……16分
点评:求解直线与圆的位置关系,主要看圆心到直线的距离与半径的关系,设直线方程时要注意直线的适用条件.
与
的公共弦长为 .
正确答案
略
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