- 圆与方程
- 共4684题
已知方程,则
的最大值是 .
正确答案
把看做
到圆
上动点的距离的平方,即的最大值是
.
已知半径为5的动圆C的圆心在直线l:x-y+10=0上。
(1)若动圆C过点(-5,0),求圆C的方程;
(2)是否存在正实数r,使得动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有且只有一个?若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)依题意,可设动圆C的方程为(x-a)2+(y-b)2=25,
其中圆心(a,b)满足a-b+10=0,
又∵动圆过点(-5,0),故(-5-a)2+(0-b)2=25,
解方程组,可得
或
,
故所求的圆C方程为(x+10)2+y2=25或(x+5)2+(y-5)2=25。
(2)圆O的圆心(0,0)到直线l的距离d==5
,
当r满足r+5<d时,动圆C中不存在与圆O:x2+y2=r2相切的圆;
当r满足r+5=d,即r=5-5时,动圆C中有且仅有1个圆与圆O:x2+y2=r2相外切;
当r满足r+5>d,与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有两个;
综上:r=5-5时,动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有一个.
已知椭圆的标准方程为,且c=1,如果直线:3x-2y=0与椭圆的交点在x轴上的射影恰为椭圆的焦点,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线与椭圆在第一象限内的交点为P,F是椭圆的右焦点,若直线4x+3y+m=0与以PF为直径的圆相切,求实数m的值;
(3)设M是椭圆上任意一点,F是椭圆的一个焦点,试探究以椭圆长轴为直径的圆O与以MF为直径的圆的位置关系。
正确答案
解:(1)直线3x-2y=0 与椭圆的一个交点的坐标为,
代入椭圆方程得:,
又c=1,,
解得:a=2,,
所以,椭圆的标准方程为。
(2)由(1)知,F(1,0),
则以PF为直径的圆的方程为,
圆心坐标为,半径为
;
当直线4x+3y+m=0与圆相切时,
则,解得m=-10或
;
(3)设F′是椭圆的另一个焦点,则有,
以MF为直径的圆的圆心为N,半径为,
又圆O的半径为a,
所以两圆圆心之间的距离是,故两圆内切。
设直线3x+4y-5=0与圆C1:x2+y2=4交于A,B两点,若圆C2的圆心在线段AB上,且圆C2与圆C1相切,切点在圆C1的优弧上,则圆C2的半径的最小值是( )。
正确答案
3
在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在第二象限,半径为2的圆C与直线y=x相切于坐标原点O,椭圆
=1与圆C的一个交点到椭圆两点的距离之和为10。
(1)求圆C的方程;
(2)试探求C上是否存在异于原点的点Q,使Q到椭圆右焦点F的距离等于线段OF的长,若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)设圆心坐标为(m,n)(m<0,n>0),
则该圆的方程为(x-m)2+(y-n)2=8
已知该圆与直线y=x相切,那么圆心到该直线的距离等于圆的半径,
则=2
即|m-n|=4①
又圆与直线切于原点,将点(0,0)代入得m2+n2=8②
联立方程①和②组成方程组解得
故圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=8;
(2)|a|=5,
∴a2=25,
则椭圆的方程为=1
其焦距c==4,右焦点为(4,0),
那么|OF|=4
通过联立两圆的方程,
解得x=,y=
即存在异于原点的点Q(,
),
使得该点到右焦点F的距离等于|OF|的长。
已知圆(x+4)2+y2=25的圆心为M1,圆(x-4)2+y2=1的圆心为M2,一动圆与这两个圆都外切.
(1)求圆心M1、M2的坐标以及两圆的半径;
(2)求动圆圆心P的轨迹方程.
正确答案
(1)圆(x+4)2+y2=25的圆心为M1(-4,0),半径为5;圆(x-4)2+y2=1的圆心为M2(4,0),半径为1;
(2)依题意得|PM1|=5+r,|PM2|=1+r,
则|PM1|-|PM2|=(5+r)-(1+r)=4<|M1M2|,
所以点P的轨迹是双曲线的右支.
且:a=2,c=4,b2=12
所以动圆圆心P的轨迹方程为-
=1(x>0).
已知圆:
,圆
与圆
关于直线x-y=0对称,则圆
的方程为( )。
正确答案
已知圆:
,圆
与圆
关于直线x-y-1=0对称,则圆
的方程为( )。
正确答案
设直线3x+4y-5=0与圆C1:x2+y2=4交于A,B两点,若圆C2的圆心在线段AB上,且圆C2与圆C1相切,切点在圆C1的劣弧上,则圆C2的半径的最大值是( )。
正确答案
1
如图,已知椭圆的左、右两个顶点分别为A、B,直线x=t(-2<t<2)与椭圆相交于M、N两点,经过三点A、M、N的圆与经过三点B、M、N的圆分别记为圆C1与圆C2,
(1)求证:无论t如何变化,圆C1与圆C2的圆心距是定值;
(2)当t变化时,求圆C1与圆C2的面积的和S的最小值。
正确答案
(1)证明:易得A的坐标(-2,0),B的坐标(2,0),
M的坐标,N的坐标
,线段AM的中点
,
直线AM的斜率,
过圆C1的圆心C1作C1P⊥AM,垂足为P,则直线PC1的斜率,
∴直线PC1的方程,
∴C1的坐标为,同理C2的坐标为
,∴
,
即无论t如何变化,圆C1与圆C2的圆心距是定值.
(2)解:圆C1的半径为,圆C2的半径为
,
,
显然t=0时,S最小,。
已知圆F1:(x+1)2+y2=16,定点F2(1,0),动圆M过点F2且与圆F1相内切。
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)若过原点的直线l与(1)中的曲线C交于A,B两点,且△ABF1的面积为,求直线l的方程。
正确答案
解:(1)由题意可知:|MF2|为动圆M的半径
根据两圆相内切的性质得:4-|MF2|=|MF1|,即|MF1|+|MF2|=4
所以点M的轨迹C是以F1、F2为左、右焦点的椭圆,
设其方程为(a>b>0)
则2a=4,c=1,
故b2=a2-c2=3,
所以点M的轨迹C的方程为。
(2)当直线l为y轴时,=
,不合题意
故直线l的斜率存在,设直线l:y=kx,A(x1,y1),y1>0,则B(-x1,-y1),
由△ABF1的面积为知:
,所以y1=
,x1=±
,
即点A的坐标为或
所以直线l的斜率为±
故所求直线l的方程为x±2y=0。
已知中心在坐标轴原点O的椭圆C经过点A(1,),且点F(-1,0)为其左焦点,
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)试判断以AF为直径的圆与以椭圆长轴为直径的圆的位置关系,并说明理由。
正确答案
解:(1)依题意,可设椭圆C的方程为,
∴,
所以,离心率;
(2)由已知得,以椭圆长轴为直径的圆的方程为,
圆心坐标为(0,0),半径为2,
以AF为直径的圆的方程为,
圆心坐标为(0,),半径为
,
由于两圆心之间的距离为,
故以AF为直径的圆与以椭圆长轴为直径的圆相内切。
已知半径为5的动圆C的圆心在直线l:x-y+10=0上。
(1)若动圆C过点(-5,0),求圆C的方程;
(2)是否存在正实数r,使得动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有且只有一个?若存在,请求出r的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)依题意,可设动圆C的方程为(x-a)2+(y-b)2=25,
其中圆心(a,b)满足a-b+10=0,
又∵动圆过点(-5,0),故(-5-a)2+(0-b)2=25,
解方程组,可得
或
,
故所求的圆C方程为(x+10)2+y2=25或(x+5)2+(y-5)2=25;
(2)圆O的圆心(0,0)到直线l的距离d==5
,
当r满足r+5<d时,动圆C中不存在与圆O:x2+y2=r2相切的圆;
当r满足r+5=d,即r=5-5时,动圆C中有且仅有1个圆与圆O:x2+y2=r2相外切;
当r满足r+5>d,与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有两个;
综上:r=5-5时,动圆C中满足与圆O:x2+y2=r2相外切的圆有一个。
已知两圆C1:和圆C2:
。
(1)判断两圆的位置关系;
(2)若相交,请求出两圆公共弦的长;
(3)求过两圆的交点,且圆心在直线x-y=0上的圆的方程。
正确答案
解:(1)将圆C1:和圆C2:
化为标准形式
和
,
两圆的圆心距,
又,
所以,
即两圆相交。
(2)公共弦方程:x-y+4=0,
圆C1:到公共弦的距离
,
所以公共弦长为。
(3)设圆的方程为,
其圆心坐标为(),
代入x-y=0,解得:,
所以,所求的方程为。
圆O1:x2+y2-2x=0与圆O2:x2+y2-4y=0的位置关系是 ______.
正确答案
由圆O1:x2+y2-2x=0与圆O2:x2+y2-4y=0,分别得到(x-1)2+y2=1和x2+(y-2)2=4,
则两圆心坐标分别为(1,0)和(0,2),半径分别为R=2,r=1,
所以两圆心之间的距离d==
,
则2-1<<2+1即R-r<d<R+r,所以两圆的位置关系是相交.
故答案为:相交
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