- 直线的方程
- 共3297题
已知圆C:x2+y2-4x-6y+9=0。
(I)若点Q(x,y)在圆C上,求x+y的最大值与最小值;
(Ⅱ)已知过点P(3,2)的直线l与圆C相交于A、B两点,若P为线段AB中点,求直线l的方程。
正确答案
解:圆C:,圆心
,半径r=2,
(Ⅰ)设x+y=d,则,
∴x+y的最大值是5+2,最小值是5-2
。
(Ⅱ)依题意知点P在圆C内,若P为线段AB中点时,则CP⊥AB,
∴,
∴l:y-2=x-3,即x-y-1=0。
已知圆C的中心在原点O,点P(2,2)、A、B都在圆C上,且 (m∈R).
(Ⅰ)求圆C的方程及直线AB的斜率;
(Ⅱ)当△OAB的面积取得最大值时,求直线AB的方程.
正确答案
解:(Ⅰ)设圆C的方程为x2+y2=r2,
∵点P(2,2)在圆C上,
∴r2=8 ∴圆C的方程为x2+y2=8
∵A、B都在圆C上,
∴A,B关于直线OP对称
∵直线OP的斜率为1
∴直线AB的斜率为﹣1;
(Ⅱ)设直线AB的方程为y=﹣x+b,
则圆心到直线AB的距离为d=
∴|AB|=2
∴△OAB的面积为×2
×
=
≤
=4
当且仅当,即b=±
时,
△OAB的面积取得最大值4
时直线AB的方程为y=﹣x±.
已知中心在原点O,焦点F1、F2在x轴上的椭圆E经过点C(2,2),且抛物线y2=x的焦点为F1,
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)垂直于OC的直线l与椭圆E交于A、B两点,当以AB为直径的圆P与y轴相切时,求直线l的方程和圆P的方程。
正确答案
解:(Ⅰ)设椭圆E的方程为,
则,①
∵抛物线的焦点为F1,
∴, ②
又a2=b2+c2, ③
由①、②、③得a2=12,b2=6,
所以椭圆E的方程为。
(Ⅱ)依题意,直线OC斜率为1,由此设直线l的方程为y=-x+m,
代入椭圆E方程,得3x2-4mx+2m2-12=0,
由△=16m2-12(2m2-12)=8(18-m2),得m2<18,
记A(x1,y1)、B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=
,
圆P的圆心为,
半径,
当圆P与y轴相切时,,
即,m2=9<18,m=±3,
当m=3时,直线l方程为y=-x+3,
此时,x1+x2=4,圆心为(2,1),半径为2,
圆P的方程为(x-2)2+(y-1)2=4;
同理,当m=-3时,直线l方程为y=-x-3,
圆P的方程为(x+2)2+(y+1)2=4。
已知直线l1:3x﹣y﹣1=0,l2:x+y﹣3=0,求:
(1)直线l1与l2的交点P的坐标;
(2)过点P且与l1垂直的直线方程.
正确答案
(1)解方程组,得
,
所以,交点P(1,2).
(2)l1的斜率为3,
故所求直线为,
即为 x+3y﹣7=0.
过点P(2,1)作抛物线y2=4x的弦AB,若弦恰被P点平分,
(1)求直线AB所在直线方程;(用一般式表示)
(2)求弦长|AB|。
正确答案
解:(1)设,
则,
由于直线的斜率存在,故,
从而直线AB的方程为:;
(2),
因△>0,故,
于是。
已知三角形ABC的顶点坐标为A(0,3)、B(-2,-1)、C(4,3),M是BC边上的中点。
(1)求AB边所在的直线方程。
(2)求中线AM的长。
(3)求点C关于直线AB对称点的坐标。
正确答案
解:(1)由两点式得AB边所在的直线方程为:=
即2x-y+3=0
(2)由中点坐标公式得M(1,1)
∴|AM|==
(3)设C点关于直线AB的对称点为C′(x′,y′)
则CC′⊥AB且线段CC′的中点在直线AB上。
即
解之得x′= y′=
C′点坐标为(,
)
已知位于y轴右侧的圆C与y相切于点P(0,1),与x轴相交于点A、B,且被x轴分成的两段弧之比为1﹕2(如图所示).
(I)求圆C的方程;
(II)若经过点(1,0)的直线l与圆C相交于点E、F,且以线段EF为直径的圆恰好过圆心C,求直线l的方程.
正确答案
解:(I)因为圆C位于y轴右侧,且与y相切于点P(0,1),
所以圆心C在直线y=1上.又圆C被x轴分成的两段弧之比为1﹕2,
所以.
所以PC=AC=BC=2,圆心C的坐标为(2,1).
所以所求圆C的方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.
(II)①若直线l斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),
即kx﹣y﹣k=0.
因为线段EF为直径的圆恰好过圆心C,所以EC⊥FC.
因此.
∵圆心C(2,1)到直线l的距离.
∴由得k=﹣1.
故所求直线l的方程为y=﹣(x﹣1),即x+y﹣1=0.
②若直线l斜率不存在,此时直线l的方程为x=1,点E、F的坐标分别为、
,不满足条件.
故所求直线的方程为x+y﹣1=0.
已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=1。
(Ⅰ)求圆心坐标及圆的半径长;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+2,求证:直线l与圆C必相交;
(Ⅲ)从圆外一点P(x,y)向圆引一条切线,切点为A,O为坐标原点,且有|PA|=|PO|,求点P的轨迹方程。
正确答案
解:(Ⅰ)圆心坐标是(1,2),半径r=1;
(Ⅱ)联立
消去y,得(k2+1)x2-2x=0,
∴k2+1≠0,且△=(-2)2-4·(k2+1)·0=4>0,
∴直线l与圆C必相交;
(Ⅲ)∵切线PA与半径CA垂直,
∴|PA|2=|PC|2-|CA|2,
又∵|PA|=|PO|,
∴|PA|2=|PO|2,
即x2+y2=(x-1)2+(y-2)2-1,
整理,得x+2y-2=0,
∴点P的轨迹方程为x+2y-2=0。
在平面直角坐标系xOy中,以C(1,-2)为圆心的圆与直线x+y++1=0相切。
(1)求圆C的方程;
(2)是否存在斜率为1的直线l,使得以l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点,若存在,求出此直线方程,若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)设圆的方程
由题意得,所求圆的半径
∴所求的圆方程是。
(2)设存在满足题意的直线l,设此直线方程为
设直线l与圆C相交于A,B两点的坐标分别为
依题意有OA⊥OB
即
∴
∴
因
即
消去y得:
所以
∵,
∴
即
∴
解得
经检验时,
都符合题意
∴存在满足题意的直线l:l1:,l2:
。
已知圆心在第二象限,半径为的圆C与直线y=x相切于坐标原点O,过点D(-3,0)作直线
与圆C相交于A,B两点,且|DA|=|DB|。
(1)求圆C的方程;
(2)求直线的方程。
正确答案
解:(1)设圆C的圆心为C(,b),则圆C的方程为:,
∵直线y=x与圆C相切于坐标原点O,
∴点O在圆C上,且直线OA垂直于直线y=x,
于是有,
解得或
,
由圆心C在第二象限得=-2,b=2,所以圆C的方程为。
(2)由|DA|=|DB|知点D为弦AB的中点,由垂径定理知CD⊥AB,
,
∴
∵直线过点D(-3,0),
∴直线的方程为:
,
即:
。
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