直线与圆的方程例题与练习
直线与圆(典型例题和练习题)
直线与圆1.本单元知识点本单元的学习重点包括:直线的斜率、直线的方程、直线与直线的位置关系,圆的方程、圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系,直线与圆的距离问题,其中直线与圆的位置关系是高考热点.2.典型例题选讲例1. 过点M (0,1)作直线,使它被两直线082:,0103:21=-+=+-y x l y x l 所截得的线段恰好被M 所平分,求此直线的方程.说明:直线方程有三种基本形式:点斜式、两点式、一般式,求直线方程时应根据题目条件灵活选择,并注意不同形式的适用范围. 如采用点斜式,需要注意讨论斜率不存在的情况. 例2.已知圆0822:221=-+++y x y x C 与圆024102:222=-+-+y x y x C 交于A,B 两点.(1)求直线AB 的方程;(2)求过A 、B 两点且面积最小的圆的方程.说明:应用两圆相减求两圆公共弦的方法,可避免通过求两个交点再求公共弦方程. 另外,在求解与圆有关的问题时,应注意多利用圆的相关几何性质,这样利于简化解题步骤.例3.若过点A (4,0)的直线l 与曲线1)2(22=+-y x 有公共点,求直线l 的斜率k 的取值范围. (一题多解)说明:直线与圆的位置关系问题,可以从几何和代数两方面入手. 相切问题应抓住角度问题求斜率;相交问题应抓住半径r 、弦心距d 、半弦长2l 构造的直角三角形使问题简化. 例4.设定点M (-3,4),动点N 在圆422=+y x 上运动,以OM ,ON 为邻边作平行四边形MONP ,求点P 的轨迹.说明:轨迹方程在必修2第122页有例题,求动点的轨迹方程要特别注意考虑轨迹与方程间的等价性,有时求得方程后还要添上或去掉某些点.3.自测题选择题:1.过点A (1,-1)且与线段)11(0323≤≤-=--x y x 相交的直线的倾斜角的取值范围是( )A. ]2,4[ππ B. ],2[ππ C. ],2[]4,0(πππ D.),2[]4,0[πππ2.若直线02)1(2=-++ay x a 与直线012=++y ax 垂直,则=a ( )A.-2B.0C.-1或0D.222±3.若P (2,1)为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A. 03=--y xB.032=-+y xC.03=-+y xD.052=--y x4.已知圆1)3()2(:221=-+-y x C ,圆9)4()3(:222=-+-y x C ,M ,N 分别是圆上的动点,P 为x 轴上的动点,则PN PM +的最小值为( )A. 425-B.117-C.226-D.175.已知)3,0(),0,3(B A -,若点P 在0222=-+x y x 上运动,则PAB ∆面积的最小值为( )A.6B. 26C. 2236+D.2236-6.曲线241x y -+=与直线4)2(+-=x k y 有两个交点,则实数k 的取值范围是( )A. )125,0(B.),125(+∞C. ]43,31(D.]43,125(填空题:7.圆心在直线02=-y x 上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦长为32,则圆C 的标准方程为______________8.若圆422=+y x 与圆)0(06222>=-++a ax y x 的公共弦长为32,则=a _______9.设圆05422=--+x y x 的弦AB 的中点为P(3,1),则直线AB 的方程为_____________10.已知P 是直线0843=++y x 上的动点,PA 、PB 是圆012222=+--+y x y x 的两切线,A 、B 是切点,C 是圆心,则四边形PACB 的面积的最小值为__________解答题:11. 在ABC ∆中,)1,3(-A ,AB 边上的中线CM 所在直线方程为059106=-+y x ,B ∠的平分线BT 的方程为0104=+-y x .(1)求顶点B 的坐标; (2)求直线BC 的方程.12.已知点)3,2(--P ,圆9)2()4(:22=-+-y x C ,过P 点作圆C 的两条切线,切点分别为A 、B.(1)求过P 、A 、B 三点的圆的方程;(2)求直线AB 的方程.。
(完整版)直线和圆基础习题和经典习题加答案
【知识网络】综合复习和应用直线和圆的基础知识,解决对称问题、轨迹问题、最值问题,以及直线与圆和其他数学知识的综合问题,提高分析问题和解决问题能力.【典型例题】[例1]( 1)直线x+ y=1与圆X2+ y2—2ay=0(a>0)没有公共点,贝V a的取值范围是()A. (0, 2 —1) B . ( 2 —1, 2 + 1)C. (—2 —1 , 2 —1)D. (0, 2 +1(2)圆(x —1)2+ (y +•, 3 )2=1的切线方程中有一个是()A. x—y=0B. x + y=0C. x=0 D . y=0(3)a=b”是直线y x 2与圆(x a)2(y b)22相切”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C.充分必要条件 D •既不充分又不必要条件(4)已知直线5x + 12y + a=0与圆x2+ y2—2x=0相切,则a的值为 ___________ .(5)过点(1, ,2 )的直线I将圆(x —2)2+ y2=4分成两段弧,当弧所对的圆心角最小时,直线I的斜率k= ___________ .[例2]设圆上点A (2, 3)关于直线x+ 2y=0的对称点仍在圆上,且圆与直线x —y+ 1=0相交的弦长为2 2 ,求圆的方程.[例3]已知直角坐标平面上点Q (2, 0)和圆C: x2+ y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ| 的比等于入(心0).求动点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.[例4]已知与曲线C: x2+ y2—2x —2y +仁0相切的直线I叫x轴,y轴于A , B两点, |OA|=a,|OB|=b(a > 2,b > 2).(1) 求证:(a—2)(b —2)=2 ;(2) 求线段AB中点的轨迹方程;(3 )求厶AOB面积的最小值.【课内练习】51 .过坐标原点且与圆x2+ y2—4x + 2y +2 =0相切的直线的方程为()2. 圆(x — 2)2 + y 2=5关于原点(0,0)对称的圆的方程为()A . (x + 2)2+ y 2=5B . x 2 + (y — 2)2=5C . (x — 2)2+ (y — 2)2=5D . x 2 + (y + 2)2=53.对曲线凶一|y|=1围成的图形,下列叙述不正确的是()A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点轴对称D .关于y=x 轴对称4. 直线11: y=kx + 1与圆x 2 + y 2+ kx — y — 4=0的两个交点关于直线 I 2: y + x=0对称,那么这两个交点中有一个是()A . (1, 2)B . (— 1, 2)C . (— 3, 2)D . (2, — 3)5. ____________________________________________________________________________ 若直线y=kx + 2与圆(x — 2)2 + (y 一 3)2=1有两个不同的交点,则k 的取值范围是 ________________6.已知直线ax + by + c = 0与圆O : x 2 + y2= 1相交于A 、B 两点,且|AB| = ■.. 3 ,则OA OB7. ___________________________________________________________ 直线11: y= — 2x + 4关于点M (2, 3)的对称直线方程是 _____________________________________ . & 求直线11: x + y — 4=0关于直线1: 4y + 3x —仁0对称的直线|2的方程.9.已知圆 C : x 2 + y 2 + 2x — 4y + 3=0(1) 若C 的切线在x 轴,y 轴上的截距的绝对值相等,求此切线方程;(2) 从圆C 外一点P (X 1,y 1)向圆引一条切线,切点为 M , O 为原点,且有|PM|=|PO|,求 使|PM|最小的P 点的坐标.10 .由动点P 引圆x 2 + y 2=10的两条切线PA , PB ,直线PA , PB 的斜率分别为k 1,k 2 . (1)若k 1+ k 2+ k 1k 2=— 1,求动点P 的轨迹方程;(2)若点P 在直线x + y=m 上,且PA 丄PB ,求实数m 的取值范围.1y= — 3x 或 y=3 x 1B . y=3x 或 y= — § x、 1 y= — 3x 或 y= — 3 x 、 1D . y=3x 或 y=3 x11 . 5直线与圆的综合应用1. 设直线过点(0, a),其斜率为1,且与圆x2+ y2=2相切,则a的值为 ()A. ±,2 B . ± C. i2 2 D . ±42. 将直线2x —y+ X= 0,沿x轴向左平移1个单位,所得直线与圆x2+y2+2x —4y=0相切,则实数入的值为A. —3 或7 B . —2 或8 C. 0 或10 D . 1 或113. 从原点向圆x2+ y2—12y+ 27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为()A. nB. 2 nC. 4 nD. 6 n1 14. 若三点A (2, 2), B (a,0), C ( 0, b) (a, b均不为0)共线,^U ——的值等于______________ .a b5. 设直线ax—y + 3=0与圆(x —1)2+ (y—2)2=4有两个不同的交点A , B,且弦AB的长为2 3,则a等于_____________ .6. 光线经过点A (1, 7),经直线| : x+ y +仁0反射,反射线经过点B (1, 1).(1 )求入射线所在的方程;(2)求反射点的坐标.7. 在厶ABC中,BC边上的高所在的直线方程为x—2y +仁0, / A的平分线所在直线方程为y=0,若B点的坐标为(1 , 2),求点A和点C的坐标.& 过圆O: x2+ y2=4与y轴正半轴的交点A作这个圆的切线I, M为I上任意一点,过M 作圆O的另一条切线,切点为Q,当点M在直线I上移动时,求△ MAQ垂心H的轨迹方程.B组1. 已知两定点A (—2, 0), B (1 , 0),如果动点P满足|PA|=2|PB|,则点P的轨迹所包围的图形的面积等于()A. n B . 4 n C . 8 n D . 9 n2•和x轴相切,且与圆x2+ y2=i外切的圆的圆心的轨迹方程是()A. x2=2y + 1 B . x2= —2y + 1 C. x2=2y —1 D. x2=2|y| + 13.设直线的方程是Ax By 0,从1, 2, 3, 4, 5这五个数中每次取两个不同的数作为A、B的值,则所得不同直线的条数是A . 20B . 1918D . 1624.设直线2x 3y 1 0和圆x2x 3 0相交于点A 、B ,则弦AB 的垂直平分线方程是 _____5. 已知圆M : A .对任意实数B .对任意实数C .对任意实数D .对任意实数 其中真命题的代号是 6. 已知点A , B 的坐标为(一3 , 0), (3 , 0), C 为线段AB 上的任意一点,P , Q 是分别 以AC , BC 为直径的两圆01 , O 2的外公切线的切点,求 PQ 中点的轨迹方程. 7.已知△ ABC 的顶点A (— 1, — 4),且/ B 和/ C 的平分线分别为I BT : y +仁0,I CK :X + y +仁0,求BC 边所在直线的方程.&设a,b,c,都是整数,过圆x 2 + y 2= (3a + 1)2外一点P (b 3 — b,c 3— c)向圆引两条切线,试证 明:过这两切点的直线上的任意一点都不是格点(纵横坐标均为整数的点)(x + cos e 2) (y — sin 02=1, k 和e 直线l 和圆M 都相切; k 和e 直线l 和圆M有公共点; e ,必存在实数k ,使得直线I 和圆M 相切; k ,必存在实数 e,使得直线I 和圆M 相切. 写出所有真命题的代号)直线I : y=kx ,下面四个命题 11. 5直线与圆的综合应用【典型例题】 例1(1) A .提示:用点到直线的距离公式.(2) C .提示:依据圆心和半径判断. (3) A .提示:将直线与圆相切转化成关于ab 的等量关系.(4) — 18或&提示:用点到直线的距离公式,注意去绝对值符号时的两种可能情况. (5)石-.提示:过圆心(2 , 0)与点(1, ,2 )的直线m 的斜率是—2 ,要使劣弧所 对圆心角最小,只需直线 I 与直线m 垂直.例2、设圆的方程为(x — a)2 + (y — b)2=r 2,点A (2 , 3)关于直线x + 2y=0的对称点仍在圆 上,说明圆心在直线 x + 2y=0上,a + 2b=0 ,又(2— a)2 + (3 — b)2=r 2,而圆与直线x — y + 1=0 相交的弦长为2 .2 ,,故r 2— ()2=2,依据上述方程解得:b 1= — 3 a 1=6 或r 12=52b 2=— 7 a 2=14 r 22=244•••所求圆的方程为(x — 6)2 + (y + 3)2=52,或(x — 14)2+ (y + 7)2=224. 例 3、设切点为 N ,则 |MN|2=|MO|2 — |ON|2=|MO|2 — 1 ,设 M ( x,y),则y 2 1 J (x 2)2y 2,整理得(於一1) (x 2+ y 2) — 4 入 X (1 + 4 心=05 当入=1时,表示直线x=5;当入工时,方程化为(x 二 )2 21坨,它表示圆心在(罕,。
直线与圆的方程的应用
课堂小结: 1、熟悉直线、圆的方程; 2、用坐标系解决实际、几何问题,以及它的解题步骤
(1)建立适当的直角坐标系,用坐标,方程表 示问题中的量;
(2)通过代数运算,解决代数问题;
(3)把代数运算结果“翻译”成实际问题或几何 结论。
课后作业:课本144页 练习:2、4
例2:已知内接于圆的四边形的对角线互相垂直, 求证:圆心到一边的距离等于这条边所对边长的 一半.
分析:
如图,选择互相垂直的两条对角线所在的直线为坐标轴。 本题关键是求出圆心O1的坐标.过O1作AC、BD、AD的垂线, 垂足为M , N, E,则它们分别是AC、BD、AD的中点,垂足M 的横坐标与O1的横坐标一致.同法可求出O1的纵坐标.
练习1:某圆拱桥的水面跨度是20m,拱高4m.现有一 船,宽10m,水面以上高3m,这条船能否从桥下通过? (精确到0.1;其中 741 27.22 ) 分析:如图所示,要判断船能否通过拱桥,只需判断
A1P1或A2 P2的高度是否超过 3m
解:
以ห้องสมุดไป่ตู้示水面跨度的AB所在直线作为x轴,以表示拱高的OP所在的直线
证明:
如图,以四边形ABCD互相垂直的对角线CA, BD所在 直线分别为x轴,y轴,建立直角坐标系.设
A(a,0), B(0,b),C(c,0), D(0, d ).
分别作O1M ,O1N ,O1E垂直于AC, BD, AD,垂足分别为M , N , E ,则它们分别是弦AC, BD, AD的中点,则由中点坐标公式可得
0
2
(4 b)2
.............解得b r2
10.5, r 2
14.52
完整版)直线与圆综合练习题含答案
完整版)直线与圆综合练习题含答案直线与圆的方程训练题1.选择题:1.直线x=1的倾斜角和斜率分别是()A。
45,1B。
不存在C。
不存在D。
-12.设直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sinα+cosα=√2/2,则a,b满足()A。
a+b=1B。
a-b=1C。
a+b=√2D。
a-b=√23.过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为()A。
2x+y-1=0B。
2x+y-5=0C。
x+2y-5=0D。
x-2y+7=04.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是()A。
4x+2y=5B。
4x-2y=5C。
x+2y=5D。
x-2y=55.直线xcosθ+ysinθ+a=0与xsinθ-ycosθ+b=0的位置关系是()θ的值有关A。
平行B。
垂直C。
斜交D。
与a,b,θ的值有关6.两直线3x+y-3=0与6x+my+1=0平行,则它们之间的距离为()A。
4B。
13√10C。
26√5D。
207.如果直线l沿x轴负方向平移3个单位再沿y轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l的斜率是()A。
-1/3B。
-3C。
1D。
38.直线l与两直线y=1和x-y-7=0分别交于A,B两点,若线段AB的中点为M(1,-1),则直线l的斜率为()A。
2/3B。
-3/2C。
-2D。
-39.若动点P到点F(1,1)和直线3x+y-4=0的距离相等,则点P的轨迹方程为()A。
3x+y-6=0B。
x-3y+2=0C。
x+3y-2=0D。
3x-y+2=010.若P(2,-1)为(x-1)+y^2=25圆的弦AB的中点,则直线AB的方程是()A。
x-y-3=0B。
2x+y-3=0C。
x+y-1=0D。
2x-y-5=011.圆x^2+y^2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离最大值是()A。
2B。
1+√2C。
1+2√2D。
1+2√512.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有()A。
直线与圆的方程练习题
直线与圆的方程练习题直线与圆是解析几何中的基本概念,掌握它们的方程及其应用是解题的关键。
下面将以几道习题为例,来进行练习。
1. 已知直线L过点A(3,4),斜率为2,求直线L的方程。
解析:由题目可知,直线L经过点A(3,4),斜率为2。
我们可以运用直线的点斜式来求解。
直线的点斜式方程为:y - y₁ = m(x - x₁)其中m为直线的斜率,(x₁, y₁)为直线上的已知点。
代入已知条件,得到直线L的方程为:y - 4 = 2(x - 3)化简得:y - 4 = 2x - 6最终方程为:y = 2x - 22. 已知圆O的圆心为(2,3),半径为5,求圆O的方程。
解析:圆的方程可以通过圆心和半径来确定。
我们可以利用圆的标准方程来求解。
圆的标准方程为:(x - a)² + (y - b)² = r²其中(a,b)为圆心的坐标,r为圆的半径。
代入已知条件,得到圆O的方程为:(x - 2)² + (y - 3)² = 5²化简得:(x - 2)² + (y - 3)² = 25最终方程为:x² - 4x + y² - 6y + 5 = 03. 已知直线L的方程为2x - 3y + 7 = 0,圆O的方程为x² + y² - 6x + 4y + 3 = 0,求直线L与圆O的交点坐标。
解析:直线与圆的交点坐标可以通过联立直线与圆的方程求解。
我们可以通过消元法来求解。
将直线L的方程转化为一般形式:2x - 3y = -7代入圆O的方程,得到联立方程组:x² + y² - 6x + 4y + 3 = 02x - 3y = -7通过联立方程组,我们可以求得直线L与圆O的交点坐标。
首先,将直线L的方程中的x表示为y的函数:x = (3y - 7) / 2将x代入圆O的方程中,得到二次方程:(3y - 7)² / 4 + y² - 6(3y - 7)/2 + 4y + 3 = 0化简得:(9y² - 42y + 49 + 4y² - 12y - 42 + 16y + 12) / 4 + y² - 6(3y - 7)/2 + 4y + 3 = 0整理得:13y² - 36y + 30 = 0通过求解二次方程,我们可以得到y的值,再带入x = (3y - 7) / 2,即可求得直线L与圆O的交点坐标。
直线和圆的方程精选练习题
直线和圆的方程精选练习题1.直线x+3y-3=的倾斜角是多少?答:倾斜角为π/6.2.若圆C与圆(x+2)+(y-1)=1关于原点对称,则圆C的方程是什么?答:圆C的方程为(x-2)^2+(y+1)^2=1.3.直线ax+by+c同时要经过第一、第二、第四象限,则a、b、c应满足什么条件?答:ab0.4.直线3x-4y-9=与圆x+y=4的位置关系是什么?答:相交但不过圆心。
5.已知直线ax+by+c=(abc≠0)与圆x+y=1相切,则三条边长分别为a、b、c的三角形是什么类型的?答:是锐角三角形。
6.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是多少?答:截距为2/5.7.点(2,5)到直线y=2x的距离是多少?答:距离为1/√5.8.由点P(1,3)引圆x+y=9的切线的长度是多少?答:长度为2.9.如果直线ax+2y+1=与直线x+y-2=互相垂直,那么a的值等于多少?答:a的值等于-1/3.10.若直线ax+2y+2=与直线3x-y-2=平行,那么系数a等于多少?答:a的值等于-3/2.11.直线y=3x绕原点按逆时针方向旋转30度后所得直线与圆(x-2)^2+y^2=33的位置关系是什么?答:直线与圆相交,但不过圆心。
12.若直线ax+y+1=与圆x^2+y^2-2x=相切,则a的值为多少?答:a的值为-1.13.圆O1:x^2+y^2-4x+6y=0和圆O2:x^2+y^2-6x=0交于A、B两点,则AB的垂直平分线的方程是什么?答:垂直平分线的方程为2x-y-5=0.14.以点(1,3)和(5,-1)为端点的线段的中垂线的方程是什么?答:中垂线的方程为2x+y=7.15.过点(3,4)且与直线3x-y+2平行的直线的方程是什么?答:由于两条直线平行,所以它们的斜率相同。
直线3x-y+2的斜率为3,所以过点(3,4)且与直线3x-y+2平行的直线的斜率也是3.带入点(3,4)和斜率3,可以得到直线的方程为y-4=3(x-3),即y=3x-5.16.直线3x-2y+6在x、y轴上的截距分别是多少?答:当x=0时,直线3x-2y+6的方程化为-2y+6=0,解得y=3,所以直线在y轴上的截距是3.当y=0时,直线3x-2y+6的方程化为3x+6=0,解得x=-2,所以直线在x轴上的截距是-2.17.三点(2,-3)、(4,3)和(5,k)在同一条直线上,求k的值。
高中数学直线与圆习题精讲精练
圆与直线一、典型例题例1、已知定点P (6,4)与定直线 1:y=4x ,过P 点的直线 与 1交于第一象限Q 点,与x 轴正半轴交于点M ,求使△OQM 面积最小的直线 方程。
分析:直线 是过点P 的旋转直线,因此是选其斜率k 作为参数,还是选择点Q (还是M )作为参数是本题关键。
通过比较可以发现,选k 作为参数,运算量稍大,因此选用点参数。
设Q (x 0,4x 0),M (m ,0) ∵ Q ,P ,M 共线 ∴ k PQ =k PM ∴m 64x 6x 4400-=--解之得:1x x 5m 00-=∵ x 0>0,m>0 ∴ x 0-1>0 ∴ 1x x 10mx2x 4|OM |21S 020OMQ -===∆令x 0-1=t ,则t>0 )2t1t (10t)1t (10S 2++=+=≥40当且仅当t=1,x 0=11时,等号成立 此时Q (11,44),直线 :x+y-10=0评注:本题通过引入参数,建立了关于目标函数S △OQM 的函数关系式,再由基本不等式再此目标函数的最值。
要学会选择适当参数,在解析几何中,斜率k ,截距b ,角度θ,点的坐标都是常用参数,特别是点参数。
例2、已知△ABC 中,A (2,-1),B (4,3),C (3,-2),求:(1)BC 边上的高所在直线方程;(2)AB 边中垂线方程;(3)∠A 平分线所在直线方程。
分析: (1)∵ k BC =5∴ BC 边上的高AD 所在直线斜率k=51-∴ AD 所在直线方程y+1=51-(x-2)即x+5y+3=0(2)∵ AB 中点为(3,1),k AB =2∴ AB 中垂线方程为x+2y-5=0(3)设∠A 平分线为AE ,斜率为k ,则直线AC 到AE 的角等于AE 到AB 的角。
∵ k AC =-1,k AB =2 ∴k21k 2k11k +-=-+∴ k 2+6k-1=0∴ k=-3-10(舍),k=-3+10∴ AE 所在直线方程为(10-3)x-y-210+5=0评注:在求角A 平分线时,必须结合图形对斜率k 进行取舍。
直线与圆练习题(带答案解析)
..直线方程、直线与圆练习1.如果两条直线l 1:260ax y ++=与l 2:(1)30x a y +-+=平行,那么a 等 A .1 B .-1 C .2 D .23【答案】B 【解析】试题分析:两条直线平行需满足12211221A B A B A C A C =⎧⎨≠⎩即122112211A B A B a AC A C =⎧⇒=-⎨≠⎩,故选择B考点:两条直线位置关系2. 已知点A (1,1),B (3,3),则线段AB 的垂直平分线的方程是 A .4y x =-+ B .y x = C .4y x =+ D .y x =- 【答案】A 【解析】试题分析:由题意可得:AB 中点C 坐标为()2,2,且31131AB k -==-,所以线段AB 的垂直平分线的斜率为-1,所以直线方程为:()244y x y x -=--⇒=-+,故选择A考点:求直线方程3.如图,定圆半径为a ,圆心为(,)b c ,则直线0ax by c ++=与直线10x y +-=的交点在A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】D 【解析】试题分析:由图形可知0b a c >>>,由010ax by c x y ++=⎧⎨+-=⎩得0b c x b a a c y b a +⎧=>⎪⎪-⎨--⎪=<⎪-⎩所以交点在第四象限考点:圆的方程及直线的交点4.若点(,0)k 与(,0)b 的中点为(1,0)-,则直线y kx b =+必定经过点 A .(1,2)- B .(1,2) C .(1,2)- D .(1,2)-- 【答案】A 【解析】试卷第2页,总48页试题分析:由中点坐标公式可得2k b +=-,所以直线y kx b =+化为()212y kx k k x y =--∴-=+,令10,201,2x y x y -=+=∴==-,定点(1,2)-考点:1.中点坐标公式;2.直线方程5.过点(1,3)P -且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x【答案】D 【解析】试题分析:设直线方程:02=+-c y x ,将点(1,3)P -代入方程,06-1-=+c ,解得7=c ,所以方程是072=+-y x ,故选D . 考点:直线方程 6.设(),P x y 是曲线2cos :sin x C y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,02θπ≤<)上任意一点,则y x 的取值范围是()A .3,3⎡⎤-⎣⎦B .(),33,⎤⎡-∞-⋃+∞⎦⎣C .33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .33,,33⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭【答案】C 【解析】试题分析:曲线2cos :sin x C y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,02θπ≤<)的普通方程为:()()2221,,x y P x y ++=是曲线()22:21C x y ++=上任意一点,则yx 的几何意义就是圆上的点与坐标原点连线的斜率, 如图:33,33y x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故选C .考点:1.直线与圆的位置关系;2.直线的斜率;3.圆的参数方程.7.设点(1,0)A ,(2,1)B ,如果直线1ax by +=与线段AB 有一个公共点,那么22a b +..(A )最小值为15 (B )最小值为55 (C )最大值为15 (D )最大值为55【答案】A【解析】试题分析:直线ax+by=1与线段AB 有一个公共点,则点A(1,0)B(2,1)应分布在直线ax+by-1=0两侧,将(1,0)与(2,1)代入,则(a-1)(2a+b-1)≤0,以a 为横坐标,b 为纵坐标画出区域如下图:则原点到区域内点的最近距离为OA ,即原点到直线2a+b-1=0的距离,OA=55,22a b +表示原点到区域内点的距离的平方,∴22a b +的最小值为15,故选A.考点:线性规划.8.点()11-,到直线10x y -+=的距离是( ). A .21 B .23 C .22D .223【答案】D【解析】试题分析:根据点到直线的距离公式,()221(1)132211d --+==+-,故选D 。
直线与圆的方程经典例题
一、直线的倾斜角和斜率1.直线的倾斜角:一条直线向上的方向与x 轴正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角,其中直线与x 轴平行或重合时,其倾斜角为0 ,故直线倾斜角α的范围是0180α< ≤.2.直线的斜率:倾斜角不是90的直线其倾斜角α的正切叫这条直线的斜率k ,即tan k α=. 注:①每一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率.②当 90=α时,直线l 垂直于x 轴,它的斜率k 不存在.③过两点111(,)P x y 、222(,)P x y 12()x x ≠的直线斜率公式2121tan y y k x x α-==-二、直线方程的五种形式及适用条件直线的方程注:⑴确定直线方程需要有两个互相独立的条件,通常用待定系数法;⑵确定直线方程的形式很多,但必须注意各种形式的直线方程的适用范围.⑶直线是平面几何的基本图形,它与方程中的二元一次方程A x +B y +C=0(A 2+B 2≠0)是一一对应的.直线的方程例1. 过点),2(a M -和)4,(a N 的直线的斜率等于1, 则a 的值为( ) (A)1 (B)4 (C)1或3 (D)1或4 例2. 若,62ππα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭, 则直线2x cos α+3y +1=0的倾斜角的取值范围( ) (A),62ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭(B) 5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭(C) (0,6π) (D)5,26ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦例3. 直线123y x =-+的倾斜角是( ). (A )1arctan()3- (B )1arctan 3 (C )1πarctan()3+- (D )1arctan()3π--例4. 连接(4,1)A 和(2,4)B -两点的直线斜率为____,与y 轴的交点P 的坐标为____. 例5. 以点)1,5()3,1(-和为端点的线段的中垂线的方程是 .例6. 将直线0632=--y x绕着它与y 轴的交点逆时针旋转45的角后,在x 轴上的截距是( )(A)54(B) 52 (C) 25(D)45 例7. 将一张画了直角坐标系且两轴的长度单位相同的纸折叠一次,使点(2,0)与点(-2,4)重合,若点(7,3)与点(m ,n )重合,则m +n 的值为( ) (A)4 (B)-4 (C)10 (D)-10 例8. 与直线:2350x y ++= 平行且过点(1,4)A -的直线' 的方程是__________。
直线与圆的方程综合题、典型题[1]
直线与圆的方程综合题、典型题、高考题1、已知m ∈R ,直线l :2(1)4mx m y m -+=和圆C :2284160x y x y +-++=.(1)求直线l 斜率的取值范围;(2)直线l 能否将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧?为什么? 解析:(1)直线l 的方程可化为22411m m y x m m =-++,直线l 的斜率21mk m =+,因为21(1)2m m +≤,所以2112m k m =+≤,当且仅当1m =时等号成立.所以,斜率k 的取值范围是1122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(2)不能.由(1)知l 的方程为(4)y k x =-,其中12k ≤. 圆C 的圆心为(42)C -,,半径2r =.圆心C 到直线l的距离d =.由12k ≤,得1d >,即2r d >.从而,若l 与圆C 相交,则圆C 截直线l 所得的弦所对的圆心角小于23π.所以l 不能将圆C 分割成弧长的比值为12的两段弧. 2、已知圆C :044222=-+-+y x y x ,是否存在斜率为1的直线l ,使l 被圆C 截得的弦AB 为直径的圆过原点,若存在求出直线l 的方程,若不存在说明理由。
解析:圆C 化成标准方程为2223)2()1(=++-y x 假设存在以AB 为直径的圆M ,圆心M 的坐标为(a由于CM ⊥l ,∴k CM ⋅k l = -1 ∴k CM =112-=-+a b , 即a +b +1=0,得b = -a -1 ① 直线l 的方程为y -b =x -a , 即x -y +b -a =0CM=23+-a b∵以AB 为直径的圆M 过原点,∴OM MB MA ==2)3(92222+--=-=a b CMCB MB ,222b a OM += ∴2222)3(9b a a b +=+-- ②把①代入②得 0322=--a a ,∴123-==a a 或 当25,23-==b a 时此时直线l 的方程为x -y -4=0; 当0,1=-=b a 时此时直线l 的方程为x -y +1=0故这样的直线l 是存在的,方程为x -y -4=0 或x -y +1=0评析:此题用0OA OB =,联立方程组,根与系数关系代入得到关于b 的方程比较简单3、已知点A(-2,-1)和B(2,3),圆C :x 2+y 2= m 2,当圆C 与线段..AB 没有公共点时,求m 的取值范围.解:∵过点A 、B 的直线方程为在l :x -y +1 = 0, 作OP 垂直AB 于点P ,连结OB.由图象得:|m|<OP 或|m|>OB 时,线段AB 与圆x 2+y 2= m 2无交点.(I )当|m|<OP 时,由点到直线的距离公式得:22|m |2|1||m |<⇒<,即22m 22<<-. (II )当m >OB 时,||||m m 即 13m 13m >-<或. ∴当22m 22<<-和0m 13m 13m ≠>-<且与时,圆x 2+y 2= m 2与线段AB 无交点.4、.已知动圆Q 与x 轴相切,且过点()0,2A .⑴求动圆圆心Q 的轨迹M 方程;⑵设B 、C 为曲线M 上两点,()2,2P ,PB BC ⊥,求点C 横坐标的取值范围. 解: ⑴设(),P x y 为轨迹上任一点,则0y =≠ (4分)化简得:2114y x =+ 为求。
直线与圆方程练习题及答案
直线和圆的方程一、选择题1 若圆C 与圆1)1()2(22=-++y x 关于原点对称,则圆C 的方程是()A .1)1()2(22=++-y x B .1)1()2(22=-+-y x C .1)2()1(22=++-y xD.1)2()1(22=-++y x2 在直角坐标系中,直线033=-+y x 的倾斜角是( )A .6π B .3π C .65π D .32π3 直线0=++c by ax 同时要经过第一第二 第四象限,则c b a 、、应满足( )A .0,0<>bc abB .0,0<>bc abC .0,0>>bc abD .0,0<<bc ab4 已知直线221:1+=x y l ,直线2l 过点)1,2(-P ,且1l 到2l 的夹角为 45,则直线2l 的方程是( )A .1-=x yB .5331+=x y C .73+-=x y D .73+=x y5 不等式062>--y x 表示的平面区域在直线062=--y x 的( )A .左上方B .右上方C .左下方D .左下方6 直线0943=--y x 与圆422=+y x 的位置关系是()A .相交且过圆心B .相切C .相离D .相交但不过圆心7 已知直线)0(0≠=++abc c by ax 与圆122=+y x 相切,则三条边长分别为c b a 、、的三角形( )A .是锐角三角形B .是直角三角形C .是钝角三角形D .不存在8 过两点)9,3()1,1(和-的直线在x 轴上的截距是()A .23-B .32-C .52D .29 点)5,0(到直线x y 2=的距离为()A .25B .5C .23 D .25 10 下列命题中,正确的是( )A .点)0,0(在区域0≥+y x 内B .点)0,0(在区域01<++y x 内C .点)0,1(在区域x y 2>内D .点)1,0(在区域01<+-y x 内11 由点)3,1(P 引圆922=+y x 的切线的长是 ( )A .2B .19C .1D .412 三直线102,1034,082=-=+=++y x y x y ax 相交于一点,则a 的值是( )A .2-B .1-C .0D .113 已知直线01:,03:21=+-=+y kx l y x l ,若1l 到2l 的夹角为60,则k 的值是A .03或B .03或-C .3D .3-14 如果直线02012=-+=++y x y ax 与直线互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .31-C .32-D .2-15 若直线023022=--=++y x y ax 与直线 平行,那么系数a 等于( )A .3-B .6-C .23-D .32 16 由422=+=y x x y 和圆所围成的较小图形的面积是( )A .4πB .πC .43π D .23π 17 动点在圆122=+y x 上移动时,它与定点)0,3(B 连线的中点的轨迹方程是( )A .4)3(22=++y x B .1)3(22=+-y x C .14)32(22=+-y xD .21)23(22=++y x 18 参数方程⎩⎨⎧+-=+=θθsin 33cos 33y x 表示的图形是( )A .圆心为)3,3(-,半径为9的圆B .圆心为)3,3(-,半径为3的圆C .圆心为)3,3(-,半径为9的圆D .圆心为)3,3(-,半径为3的圆19 以点)1,5()3,1(-和为端点的线段的中垂线的方程是20 过点023)4,3(=+-y x 且与直线平行的直线的方程是21 直线y x y x 、在0623=+-轴上的截距分别为22 三点)2,5()3,4(32k及),,(-在同一条直线上,则k 的值等于23 若方程014222=+++-+a y x y x 表示的曲线是一个圆,则a 的取值范围是三、解答题24 若圆经过点)2,0(),0,4(),0,2(C B A ,求这个圆的方程25 求到两个定点)0,1(),0,2(B A -的距离之比等于2的点的轨迹方程26 求点)2,3(-A 关于直线012:=--y x l 的对称点'A 的坐标已知圆C 与圆0222=-+x y x 相外切,并且与直线03=+y x 相切于点)3,3(-Q ,求圆C 的方程---直线和圆的方程答案一、二、19 02=--y x20 053=--y x 21 32和- 2212234<a三、24 设所求圆的方程为022=++++F Ey Dx y x ,则有⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++8660420416024F E D F E F D F D 所以圆的方程是086622=+--+y x y x25 设),(y x M 为所求轨迹上任一点,则有2=MBMA042)1()2(222222=+-⇒=+-++∴y x x y x y x26 设),('b a A ,则有)54,513( 5451301222321232'-∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=---+⋅-=⋅-+A b a b a a b27 设圆C 的圆心为),(b a ,则6234004231)1(33322==⇒⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=+-=-+r r b a b a b a b a a b 或或 所以圆C 的方程为36)34(4)4(2222=++=+-y x y x 或。
选择性必修一《直线和圆的方程》基础练习题及答案详解
直线和圆的方程练习题一、选择题1、若直线1:310l ax y ++=与2:2(1)10l x a y +++=互相平行,则实数a 的值是()A.-3B.2C.-3或2D.3或-22、若直线(1)30kx k y +--=和直线(1)(23)20k x k y -++-=互相垂直,则k =()A.-3或-1B.3或1C.-3或1D.-1或33、已知点()00,P x y 是直线:0l Ax By C ++=外一点,则方程()000Ax By C Ax By C +++++=表示()A.过点P 且与l 垂直的直线 B.过点P 且与l 平行的直线C.不过点P 且与l 垂直的直线D.不过点P 且与l 平行的直线4、点(0,1)-到直线(1)y k x =+距离的最大值为()A.1D.25、已知(1,2)M ,(4,3)N ,直线l 过点(2,1)P -且与线段MN 相交,那么直线l 的斜率k 的取值范围是()A.(,3][2,)-∞-+∞ B.11,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.[3,2]- D.11,,32⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭6、已知直线:20l kx y -+=过定点M ,点(,)P x y 在直线210x y +-=上,则MP 的值最小是()B.5D.7、若直线l 经过(2,1)A ,()21,()B m m -∈R 两点,则直线l 的倾斜角α的取值范围是()A.04απ≤≤B.2απ<<π C.42αππ≤< D.324αππ<≤8、已知圆2222240x y k x y k ++++=关于直线y x =对称,则k 的值为()A.1B.-1C.-1或1D.09、方程||1y -=所表示的曲线的长度是()A.6πB. C.+ D.612π+10、点()sin 30,cos30︒︒与圆2212x y +=的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆内C.点在圆外D.不能确定11、若圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同的点到直线:0l ax by +=的距离为,则直线l 的倾斜角的取值范围是().A.,124ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.5,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦12、直线34120x y ++=与圆22(1)(1)9x y -++=的位置关系是()A.相交且过圆心B.相切C.相离D.相交但不过圆心二、填空题13、已知点(1,2)A -,(5,6)B ,经过线段AB 的中点M ,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为_________.14、若直线l 被直线1:10l x y -+=与2:30l x y -+=截得的线段长为l 的倾斜角9(00)θθ︒≤≤︒的值为__________.15、与直线3490x y ++=平行,并且和两坐标轴在第一象限所围成的三角形面积是24的直线方程为__________.16、在平面直角坐标系中,将直线l 上的点P 向下平移3个单位,再向右平移3个单位,若点P 仍在直线l 上,则直线l 的斜率是__________.17、直线10x y +-=与圆222410x y x y +-++=相交,所得的弦的长为__________.18、直线l 经过点()2,3P -,与圆22:22140C x y x y +++-=相交截得的弦长为则直线l 的方程为________.19、已知直线l 经过点(3,)P m 和点(,2)Q m -,直线l 的一个方向向量为(2,4),则直线l 的斜率为___________,实数m 的值为__________.三、多项选择题20、如图所示,下列四条直线1l ,2l ,3l ,4l 的斜率分别是1k ,2k ,3k ,4k ,倾斜角分别是1α,2α,3α,4α,则下列关系正确的是()A.2143k k k k <<<B.3214k k k k <<<C.2143αααα<<<D.3214αααα<<<四、解答题21、已知圆22:630C x y x y ++-+=上的两点P ,Q 满足:①关于直线:40l kx y -+=对称;②OP OQ ⊥(O 为坐标原点),求直线PQ 的方程.22、已知实数x ,y 满足222410x y x y ++-+=.(1)求4yx -的最大值和最小值;(2)2221x y x +-+.参考答案1、答案:A解析:因为直线1:310l ax y ++=与22(:1)10l x a y +++=互相平行,所以(1)23a a +=⨯,即260a a +-=,解得3a =-或2a =.当3a =-时,直线1:3310l x y --=与2221:0l x y -+=互相平行;当2a =时,直线1:2310l x y ++=,2:2310l x y ++=,1l 与2l 重合,不符合题意.所以3a =-.故选A.2、答案:C解析:因为直线(1)30kx k y +--=和直线(1)(23)20k x k y -++-=互相垂直,所以(1)(1)(23)0k k k k -+-+=,解得1k =或3k =-.故选C.3、答案:D解析: 点()00,P x y 不在直线0Ax By C ++=上,000Ax By C ∴++≠,∴直线()000Ax By C Ax By C +++++=不经过点P .又直线()000Ax By C Ax By C +++++=与直线:0l Ax By C ++=平行,故选D.4、答案:B解析:解法一:点(0,1)-到直线(1)y k x =+的距离d ==到212k k +≥,于是()22222221221121|1|k k k k k k k +=+=+++≥++=+,当且仅当1k =时取等号,即|1|k +≤,所以d =≤,故点(0,1)-到直线(1)y k x =+.故选B.解法二:由题意知,直线:(1)l y k x =+是过点(1,0)-且斜率存在的直线,记点(1,0)-为P ,点(0,1)-为Q .点(0,1)Q -到直线l 的最大距离在直线l 与直线PQ 垂直时取得,此时1k =,最大距离为PQ = B.5、答案:A 解析:如图,由图可知,过点P 且与x 轴垂直的直线斜率不存在,直线PN 绕点P 逆时针旋转到垂直于x 轴的过程中,直线的斜率始终为正,且逐渐增大,此时直线斜率的范围为PN k k ≥,直线由垂直于x 轴绕点P 逆时针旋转到PM 的过程中,斜率为负,且逐渐增大,此时直线斜率的范围是PM k k ≤.易得3(1)242PN k --==-,2(1)312PM k --==--,则3k ≤-或2k ≥.故选A.6、答案:B解析:直线:20l kx y -+=过定点(0,2)M .点(,)P x y 在直线210x y +-=上,MP ∴的最小值为点M 到直线210x y +-=的距离,min 225()5521MP ∴===+.故选B.7、答案:C解析:因为直线l 经过点()2,1A ,()21,()B m m -∈R ,所以直线l 的斜率2211112m k m --==+≥-,又0α≤<π,所以直线l 的倾斜角α的取值范围是42αππ≤<,故选C.8、答案:B解析:圆的方程可化为()2224(1)41x ky k k +++=-+.依题意得241,410,k k k ⎧-=-⎨-+>⎩解得1k =-,故选B.9、答案:B解析:因为方程2||13(2)y x -=--,所以||10y -≥,解得1y ≥或1y ≤-.将原式变形可得22(2)(||1)3x y -+-=,3所以曲线的长度为233=π.故选B.10、答案:C解析:因为2222131sin 30cos 301222⎛⎛⎫︒+︒=+=> ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以点在圆外.故选C.11、答案:B解析:将2244100x y x y +---=整理为222(2)(2)(32)x y -+-=,圆心坐标为(2,2),半径为32:0l ax by +=的距离为22,则圆心到直线l 的距离应小于等于2,222a b ≤+,所以2410a a b b ⎛⎫⎛⎫++≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2323a b ⎛⎫-≤≤- ⎪⎝⎭令a k b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则2323k -≤≤+,故直线l 的倾斜角的取值范围是5,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.12、答案:D解析:圆心坐标为(1,1)-,半径3r =,圆心到直线34120x y ++=的距离115d r ==<,又因为0d ≠,所以直线不过圆心,即直线与圆相交但不过圆心.故选D.13、答案:230x y -=或50x y +-=解析:点(1,2)A -,(5,6)B ,则线段AB 的中点M 的坐标为(3,2).当直线过原点时,方程为23y x =,即230x y -=.当直线不过原点时,设直线的方程为(0)x y k k +=≠,把中点(3,2)M 的坐标代入直线的方程可得5k =,故直线方程是50x y +-=.综上,所求的直线方程为230x y -=或50x y +-=.14、答案:75°或15°解析:画出图形,设直线l 与1l ,2l 分别交于A ,B 两点,过A 作2AC l ⊥于点C ,则AC ==AB =,所以在Rt ABC △中,1sin2AC ABC AB ∠===,因为ABC ∠为锐角,所以30ABC ∠=︒,因为直线1l 的斜率为1,所以直线1l 的倾斜角为45︒,所以直线l 的倾斜角θ为453075︒+︒=︒或453015︒-︒=︒.15、答案:34240x y +-=解析:解法一: 直线3490x y ++=,即3944y x =--的斜率为34-,∴设所求直线方程为3944y x b b ⎛⎫=-+≠- ⎪⎝⎭.令0x =,得y b =;令0y =,得43bx =.由题意知,0b >且403b >,0b ∴>,142423b b ∴⨯⨯=,解得6b =(6b =-舍去),∴所求直线的方程为364y x =-+,即34240x y +-=.解法二:设所求直线方程为340(9)x y m m ++=≠.令0x =,得4m y =-;令0y =,得3m x =-.由题意得0,40,3mm ⎧->⎪⎪⎨⎪->⎪⎩解得0m <,124243m m ⎛⎫⎛⎫∴⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得24m =-(24m =舍去),∴所求直线方程为34240x y +-=.16、答案:-1解析:由题可得直线l 的斜率313y k x ∆-===-∆.17、答案:解析:因为圆222410x y x y +-++=即:()()22124x y -++=,则圆心()1,2-到直线10x y +-=的距离:d ==由弦长公式可得弦长为:==故答案为:.18、答案:512460x y --=或2x =解析:圆22:22140C x y x y +++-=,即()()221116x y +++=,圆心为()1,1C --,半径4r =,因为直线与圆相交截得的弦长为,所以圆心到直线的距离3d ==,若直线的斜率不存在,此时直线方程为2x =,满足圆心()1,1C --到直线2x =的距离为3,符合题意;若直线的斜率存在,设斜率为k ,则直线方程为()32y k x +=-,即230kx y k ---=,则3d ==,解得512k =,所以直线方程为()53212y x +=-,即512460x y --=,综上可得直线方程为512460x y --=或2x =.故答案为:512460x y --=或2x =.19、答案:2,43解析:由直线l 的一个方向向量为(2,4)得,直线l 的斜率为422=,因此(2)23m m--=-,解得43m =.故答案为2,43.20、答案:BC解析:由倾斜角的概念及题图可得390180α︒<<︒,14090αα︒<<<︒,20α=︒,所以2143αααα<<<,且30k <,410k k >>,20k =,所以3214k k k k <<<,故选BC.21、答案:1322y x =-+或1524y x =-+解析:由①知直线40kx y -+=过圆心1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2k =,直线PQ 的斜率为12PQ k =-.设直线PQ 的方程为12y x b =-+,()11,P x y ,()22,Q x y ,则P ,Q 两点的坐标是方程组221,2630y x b x y x y ⎧=-+⎪⎨⎪++-+=⎩的解,消去y 得225(4)6304x b x b b +-+-+=.由OP OQ ⊥得12120x x y y +=,即121211022x x x b x b ⎛⎫⎛⎫+-+-+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()212125042bx x x x b -++=,将124(4)5b x x -+=-,()2124635b b x x -+=代入得32b =或54b =,所以直线PQ 的方程为1322y x =-+或1524y x =-+.22、答案:(1)最小值是2021-,最大值为0(2)最大值为2+,最小值为2-解析:将方程变形为22(1)(2)4x y ++-=,此方程表示以(1,2)-为圆心、2为半径的圆.(1)4y x -表示圆上的点(,)x y 与定点(4,0)连线的斜率,令4y k x =-,即(4)y k x =-.当直线(4)y k x =-与已知圆相切时,如图,4yx -取最值,2=,解得0k =或2021k =-.因此4y x -的最小值是2021-,最大值为0.222221(1)(0)x y x x y +-+=-+-它表示圆上的点(,)x y 与定点(1,0)的距离.定点(1,0)到已知圆的圆心的距离22(11)222d =++=,2221x y x +-+222d r +=,最小值为222d r -=-.。
直线和圆的位置关系练习题附答案
直线和圆的位置关系练习题(附答案问题1:已知直线方程为2x+3y-6=0,圆心坐标为(1,-2),半径为3,求直线和圆的位置关系。
解:首先,我们可以将直线方程转换为一般方程的形式:2x+3y-6=0,即3y=-2x+6,最后得到y=(-2/3)x+2。
接下来,我们可以计算直线与圆心的距离,使用点到直线的距离公式:d = |Ax0 + By0 + C| / √(A^2 + B^2)其中A、B、C分别代表直线方程的系数,而(x0, y0)是圆心的坐标。
代入直线的方程,我们得到:d = |2(1) + 3(-2) - 6| / √(2^2 + 3^2)= |-1| / √(4 + 9)= 1 / √13= √13 / 13根据圆的半径和直线与圆心的距离,我们可以得出以下结论:1.如果直线与圆心的距离大于圆的半径,即√13 / 13 > 3,则直线与圆没有交点,且直线与圆外部没有公共点。
2.如果直线与圆心的距离等于圆的半径,即√13 / 13 = 3,则直线与圆相切于一个点。
3.如果直线与圆心的距离小于圆的半径,即√13 / 13 < 3,则直线与圆有两个交点,且直线与圆内部有两个公共点。
综上所述,直线2x+3y-6=0和圆心坐标为(1,-2),半径为3的圆的位置关系为:直线与圆有两个交点,且直线与圆内部有两个公共点。
问题2:已知直线方程为x-2y+3=0,圆心坐标为(2,1),半径为2,求直线和圆的位置关系。
解:将直线方程转换为一般方程的形式:x-2y+3=0。
计算直线与圆心的距离:d = |Ax0 + By0 + C| / √(A^2 + B^2)代入直线的方程,我们得到:d = |1(2) + (-2)(1) + 3| / √(1^2 + (-2)^2)= |2 - 2 + 3| / √(1 + 4)= |3| / √5= 3 / √5根据圆的半径和直线与圆心的距离,我们可以得出以下结论:1.如果直线与圆心的距离大于圆的半径,即 3 / √5 > 2,则直线与圆没有交点,且直线与圆外部没有公共点。
直线与圆的位置关系例题
直线与圆的位置关系例题例题一:给定直线的方程为:y = 2x + 3,圆的方程为:(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 9,判断该直线与圆的位置关系。
解答一:首先,我们可以观察到圆的圆心坐标为(1, 2),半径为3。
我们可以计算直线在x轴上的截距为3/2,也就是说直线与x轴的交点为(0, 3/2)。
接下来,我们可以将直线代入圆的方程来判断它们的位置关系:(0 - 1)^2 + (3/2 - 2)^2 = 91 + (−1/2)^2 = 91 + 1/4 = 95/4 = 9由于等式左边不等于右边,因此直线和圆没有交点,它们是相离的。
例题二:给定直线的方程为:x + y = 4,圆的方程为:(x - 2)^2 + (y - 2)^2 = 4,判断该直线与圆的位置关系。
解答二:首先,我们观察到圆的圆心坐标为(2, 2),半径为2。
然后,我们可以令x = 0,来计算直线与y轴的截距,即直线与y轴的交点为(0, 4)。
接下来,我们将直线代入圆的方程来判断它们的位置关系:(0 - 2)^2 + (4 - 2)^2 = 44 + 4 = 4由于等式左边等于右边,因此直线和圆有交点,它们是相交的。
例题三:给定直线的方程为:y = -3x + 2,圆的方程为:(x - 1)^2 + (y + 1)^2 = 4,判断该直线与圆的位置关系。
解答三:首先,我们观察到圆的圆心坐标为(1, -1),半径为2。
然后,我们可以计算直线在x轴上的截距为2/3,也就是说直线与x轴的交点为(0, 2/3)。
接下来,我们将直线代入圆的方程来判断它们的位置关系:(0 - 1)^2 + (2/3 + 1)^2 = 41 + (5/3)^2 = 41 + 25/9 = 49/9 + 25/9 = 434/9 = 4.由于等式左边不等于右边,因此直线和圆没有交点,它们是相离的。
例题四:给定直线的方程为:x - 2y = 6,圆的方程为:(x - 3)^2 + (y + 1)^2 = 9,判断该直线与圆的位置关系。
直线与圆的方程的应用练习题含答案
直线与圆的方程的应用练习题(1)1. 已知圆C :(x −1)2+y 2=25,则过点P(2, −1)的圆C 的所有弦中,以最长弦和最短弦为对角线的四边形的面积是( ) A.10√31 B.10√23 C.9√21 D.9√112. 直线y =kx +1与圆(x −2)2+(y −1)2=4相交于P ,Q 两点.若|PQ|≥2√2,则k 的取值范围是( ) A.[−34,0]B.[−√33,√33] C.[−1, 1] D.[−√3,√3]3. 若圆x 2+y 2−4x +2y +1=0关于直线ax −2by −1=0(a, b ∈R)对称,则ab 的取值范围是( ) A.(−∞,14] B.(−∞,116]C.(−14,0]D.[116,+∞)4. 与直线x +y −2=0和曲线x 2+y 2−12x −12y +54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是________.5. 已知直线y =2x +1与圆x 2+y 2+ax +2y +1=0交于A ,B 两点,直线mx +y +2=0垂直平分弦AB ,则|AB |=________.6. 已知直线kx −y −k =0与曲线y =ln (x −1)有公共点,则实数k 的最大值为________.7. 已知圆C 同时满足下列三个条件:①与y 轴相切;②在直线y =x 上截得弦长为2√7;③圆心在直线x −3y =0上.求圆C 的方程.8. 已知圆M :(x −1)2+(y −1)2=4,直线l 过点P(2, 3)且与圆M 交于A ,B 两点,且|AB|=2√3,求直线l 的方程.9. 已知圆C 经过点A(0, 0),B(7, 7),圆心在直线上.(1)求圆C 的标准方程;(2)若直线l 与圆C 相切且与x ,y 轴截距相等,求直线l 的方程.10. 已知圆C:x 2+y 2+2x −4y +3=0.(1)若圆C 的切线在x 轴、y 轴上的截距相等,求切线的方程;(2)从圆C 外一点P(x 1, y 1)向圆引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使|PM|最小的点P 的坐标.11. 已知圆C:x 2+(y −1)2=5,直线l:mx −y +1−m =0,且直线l 与圆C 交于A 、B 两点.(1)若|AB|=√17,求直线l 的倾斜角;(2)若点P(1, 1),满足2AP →=PB →,求直线l 的方程.12. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x −4)2+y 2=4,且圆C 与x 轴交于M ,N 两点,设直线l 的方程为y =kx(k >0).(1)当直线l 与圆C 相切时,求直线l 的方程;(2)已知直线l 与圆C 相交于A ,B 两点. ①若AB ≤4√1717,求实数k 的取值范围; ②直线AM 与直线BN 相交于点P ,直线AM ,直线BN ,直线OP 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,是否存在常数a ,使得k 1+k 2=ak 3恒成立?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.参考答案与试题解析直线与圆的方程的应用练习题(1)一、选择题(本题共计 3 小题,每题 5 分,共计15分)1.【答案】B【考点】直线与圆的位置关系【解析】根据题意,AC为经过点P的圆的直径,而BD是与AC垂直的弦.因此算出PM的长,利用垂直于弦的直径的性质算出BD长,根据四边形的面积公式即可算出四边形ABCD的面积.【解答】解:∵圆的方程为:(x−1)2+y2=25,∴圆心坐标为M(1, 0),半径r=5.∵P(2, −1)是该圆内一点,∴经过P点的直径是圆的最长弦,且最短的弦是与该直径垂直的弦.结合题意,得AC是经过P点的直径,BD是与AC垂直的弦.∵|PM|=√2,∴由垂径定理,得|BD|=2√25−2=2√23.因此,四边形ABCD的面积是S=12|AC|⋅|BD|=12×10×2√23=10√23.故选B.2.【答案】C【考点】直线与圆的位置关系直线和圆的方程的应用【解析】由已知可得圆心(2, 1)到直线y=kx+1的距离d≤√2,结合点到直线距离公式,可得答案.【解答】解:若|PQ|≥2√2,则圆心(2, 1)到直线y=kx+1的距离为:d≤(2√22)=√2,即√1+k2≤√2,解得k∈[−1, 1].故选C.3.【答案】 B【考点】关于点、直线对称的圆的方程 【解析】由题意知,圆心在直线上,得到a +b =12,若a ,b 都是正数,利用基本不等式求得0<ab ≤116,若当a ,b 中一个是正数另一个是负数或0时,ab ≤0.【解答】解:∵ 圆x 2+y 2−4x +2y +1=0关于直线ax −2by −1=0(a, b ∈R)对称, ∴ 圆心(2, −1)在直线ax −2by −1=0上,∴ 2a +2b −1=0,a +b =12,若a ,b 都是正数,由基本不等式得 12≥2√ab >0, ∴ 0<ab ≤116.当a ,b 中一个是正数另一个是负数或0时,ab ≤0,故 ab ≤116, 故选B .二、 填空题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 ) 4.【答案】(x −2)2+(y −2)2=2 【考点】圆的标准方程与一般方程的转化 直线和圆的方程的应用 点到直线的距离公式【解析】由题意可知先求圆心坐标,再求圆心到直线的距离,求出最小的圆的半径,圆心坐标,可得圆的方程. 【解答】解:曲线化为(x −6)2+(y −6)2=18, 其圆心到直线x +y −2=0的距离为d =|6+6−2|√2=5√2.所求的最小圆的圆心在直线y =x 上, 其到直线的距离为√2,圆心坐标为(2, 2). 标准方程为(x −2)2+(y −2)2=2. 故答案为:(x −2)2+(y −2)2=2.5. 【答案】8√55【考点】直线与圆相交的性质 直线和圆的方程的应用 【解析】首先利用垂直,得m =12,再利用圆心,确定a =4,结合直线与圆相交的性质,即可求出弦长. 【解答】解:由题意可得直线y =2x +1与直线mx +y +2=0垂直, 所以 2(−m )=−1,所以m =12,因为圆心(−a2,−1)在直线mx +y +2=0上, 所以12(−a2)−1+2=0,所以a =4,所以圆x 2+y 2+ax +2y +1=0的方程可化为 (x +2)2+(y +1)2=4,所以圆心为(−2,−1),半径为2, 圆心到直线y =2x +1的距离为d =√5=√5,所以弦AB 的长为|AB|=2√22−(√5)2=8√55.故答案为:8√55. 6.【答案】1【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程 直线与圆的位置关系 曲线与方程 导数求函数的最值 点到直线的距离公式【解析】 1【解答】 1三、 解答题 (本题共计 6 小题 ,每题 5 分 ,共计30分 ) 7.【答案】解设所求的圆C 与y 轴相切,又与直线y =x 交于AB , ∵ 圆心C 在直线x −3y =0上,∴ 圆心C(3a, a),又圆=√2|a|.与y轴相切,∴R=3|a|.又圆心C到直线y−x=0的距离|CD|=|3a−a|√2在Rt△CBD中,R2−|CD|2=(√7)2,∴9a2−2a2=7.a2=1,a=±1,3a=±3.∴圆心的坐标C分别为(3, 1)和(−3, −1),故所求圆的方程为(x−3)2+(y−1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9.【考点】圆的标准方程【解析】设所求的圆C与y轴相切,又与直线y=x交于AB,由题设知圆心C(3a, a),R=3|a|,再由点到直线的距离公式和勾股定理能够求出a的值,从而得到圆C的方程.【解答】解设所求的圆C与y轴相切,又与直线y=x交于AB,∵圆心C在直线x−3y=0上,∴圆心C(3a, a),又圆=√2|a|.与y轴相切,∴R=3|a|.又圆心C到直线y−x=0的距离|CD|=|3a−a|√2在Rt△CBD中,R2−|CD|2=(√7)2,∴9a2−2a2=7.a2=1,a=±1,3a=±3.∴圆心的坐标C分别为(3, 1)和(−3, −1),故所求圆的方程为(x−3)2+(y−1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9.8.【答案】解:圆心坐标为M(1, 1),半径R=2,∵|AB|=2√3,∴圆心到直线的距离d=√R2−(AB)2=√4−(√3)2=√4−3=1,2若过P的直线的斜率k不存在,则直线方程为x=2,此时圆心到直线的距离d=2−1=1≠R,则不满足条件.若斜率k存在,则线方程为y−3=k(x−2),即kx−y+3−2k=0则由√1+k2=√1+k2=2得|k−2|=2√1+k2,平方得3k2+4k=0,解得k=0或k=−43,则对应的直线方程为y=3或4x+3y−17=0.【考点】直线与圆相交的性质【解析】根据直线和圆相交的性质,结合弦长公式即可得到结论.【解答】解:圆心坐标为M(1, 1),半径R=2,∵|AB|=2√3,∴圆心到直线的距离d=√R2−(AB2)2=√4−(√3)2=√4−3=1,若过P的直线的斜率k不存在,则直线方程为x=2,此时圆心到直线的距离d=2−1=1≠R,则不满足条件.若斜率k存在,则线方程为y−3=k(x−2),即kx−y+3−2k=0则由√1+k2=√1+k2=2得|k−2|=2√1+k2,平方得3k2+4k=0,解得k=0或k=−43,则对应的直线方程为y=3或4x+3y−17=0.9.【答案】根据题意,设圆C的圆心为(a, b),半径为r,则其标准方程为(x−a)2+(y−b)2=r2,圆C经过点A(0, 0),B(7, 7),圆心在直线上,则有,解可得,则圆C的标准方程为(x−3)2+(y−4)2=25,若直线l与圆C相切且与x,y轴截距相等,分2种情况讨论:①,直线l经过原点,设直线l的方程为y=kx,则有=5,解可得:k=-,此时直线l的方程为y=-x;②,直线l不经过原点,设直线l的方程为x+y−m=0,则有=5,解可得m =7+5或7−5,此时直线l的方程为x+y+5−7=0或x+y−5−7=0;综合可得:直线l的方程为y=-x或x+y+5−7=0或x+y−5−7=0.【考点】直线和圆的方程的应用【解析】(1)根据题意,设圆C的圆心为(a, b),半径为r,结合圆的标准方程的形式可得,解可得a、b、r的值,代入圆的标准方程中即可得答案;(2)根据题意,①,直线l经过原点,设直线l的方程为y=kx,则有=5,②,直线l不经过原点,设直线l的方程为x+y−m=0,则有=5,分别求出直线l的方程,综合2种情况即可得答案.【解答】根据题意,设圆C的圆心为(a, b),半径为r,则其标准方程为(x−a)2+(y−b)2=r2,圆C经过点A(0, 0),B(7, 7),圆心在直线上,则有,解可得,则圆C的标准方程为(x−3)2+(y−4)2=25,若直线l与圆C相切且与x,y轴截距相等,分2种情况讨论:①,直线l经过原点,设直线l的方程为y=kx,则有=5,解可得:k=-,此时直线l的方程为y=-x;②,直线l不经过原点,设直线l的方程为x+y−m=0,则有=5,解可得m =7+5或7−5,此时直线l的方程为x+y+5−7=0或x+y−5−7=0;综合可得:直线l的方程为y=-x或x+y+5−7=0或x+y−5−7=0.10.【答案】由方程x2+y2+2x−4y+3=0知(x+1)2+(y−2)2=2,所以圆心为(−1, 2),半径为√2.当切线过原点时,设切线方程为y=kx,则√k2+1=√2,所以k=2±√6,即切线方程为y=(2±√6)x.当切线不过原点时,设切线方程为x+y=a,则√2=√2,所以a=−1或a=3,即切线方程为x+y+1=0或x+y−3=0.综上知,切线方程为y=(2±√6)x或x+y+1=0或x+y−3=0;因为|PO|2+r2=|PC|2,所以x12+y12+2=(x1+1)2+(y1−2)2,即2x1−4y1+3=0.要使|PM|最小,只要|PO|最小即可.当直线PO垂直于直线2x−4y+3=0时,即直线PO的方程为2x+y=0时,|PM|最小,此时P点即为两直线的交点,得P点坐标(−310, 35 ).【考点】直线和圆的方程的应用【解析】(1)圆的方程化为标准方程,求出圆心与半径,再分类讨论,设出切线方程,利用直线是切线建立方程,即可得出结论;(2)先确定P的轨迹方程,再利用要使|PM|最小,只要|PO|最小即可.【解答】由方程x2+y2+2x−4y+3=0知(x+1)2+(y−2)2=2,所以圆心为(−1, 2),半径为√2.当切线过原点时,设切线方程为y=kx,则√k2+1=√2,所以k=2±√6,即切线方程为y=(2±√6)x.当切线不过原点时,设切线方程为x+y=a,则√2=√2,所以a=−1或a=3,即切线方程为x+y+1=0或x+y−3=0.综上知,切线方程为y=(2±√6)x或x+y+1=0或x+y−3=0;因为|PO|2+r2=|PC|2,所以x12+y12+2=(x1+1)2+(y1−2)2,即2x1−4y1+3=0.要使|PM|最小,只要|PO|最小即可.当直线PO 垂直于直线2x −4y +3=0时,即直线PO 的方程为2x +y =0时,|PM|最小, 此时P 点即为两直线的交点,得P 点坐标(−310, 35). 11. 【答案】解:(1)由于半径r =√5,|AB|=√17,∴ 弦心距d =√32, 再由点到直线的距离公式可得d =√m 2+1=√32, 解得m =±√3.故直线的斜率等于±√3,故直线的倾斜角等于π3或2π3. (2)设点A(x 1, mx 1−m +1),点B(x 2, mx 2−m +1 ),由题意2AP →=PB →,可得 2(1−x 1, −mx 1+m )=(x 2−1, mx 2−m ),∴ 2−2x 1=x 2−1,即2x 1+x 2=3. ①再把直线方程 y −1=m(x −1)代入圆C:x 2+(y −1)2=5,化简可得 (1+m 2)x 2−2m 2x +m 2−5=0,由根与系数的关系可得x 1+x 2=2m 21+m 2②.由①②解得x 1=3+m 21+m 2,故点A 的坐标为(3+m 21+m 2, 1+2m+m 21+m 2).把点A 的坐标代入圆C 的方程可得m 2=1,故m =±1,故直线L 的方程为x −y =0,或x +y −2=0.【考点】直线和圆的方程的应用 【解析】(1)求出弦心距、利用点到直线的距离公式可得直线的斜率,即可求直线l 的倾斜角; (2)设点A(x 1, mx 1−m +1),点B(x 2, mx 2−m +1 ),由题意2AP →=PB →,可得2x 1+x 2=3. ①再把直线方程 y −1=m(x −1)代入圆C ,化简可得x 1+x 2=2m 21+m 2②,由①②解得点A 的坐标,把点A 的坐标代入圆C 的方程求得m 的值,从而求得直线L 的方程. 【解答】解:(1)由于半径r =√5,|AB|=√17,∴ 弦心距d =√32, 再由点到直线的距离公式可得d =√m 2+1=√32, 解得m =±√3.故直线的斜率等于±√3,故直线的倾斜角等于π3或2π3. (2)设点A(x 1, mx 1−m +1),点B(x 2, mx 2−m +1 ),由题意2AP →=PB →,可得 2(1−x 1, −mx 1+m )=(x 2−1, mx 2−m ),∴ 2−2x 1=x 2−1,即2x 1+x 2=3. ① 再把直线方程 y −1=m(x −1)代入圆C:x 2+(y −1)2=5,化简可得 (1+m 2)x 2−2m 2x +m 2−5=0,由根与系数的关系可得x 1+x 2=2m 21+m 2②. 由①②解得x 1=3+m 21+m 2,故点A 的坐标为(3+m 21+m 2, 1+2m+m 21+m 2).把点A 的坐标代入圆C 的方程可得m 2=1,故m =±1, 故直线L 的方程为x −y =0,或x +y −2=0. 12.【答案】解:(1)由题意k >0,圆心C 为(4,0),半径r =2∴ 当直线l 与圆C 相切时,直线的斜率k =√33 ∴ 直线l:y =√33x . (2)①由题意得解得8√1717≤d <2,由(1)知d =√1+k 2, ∴ 8√1717≤√k 2+1<2解得2√1313≤k <√33②l AM :y =k 1(x −2)与圆C:(x −4)2+y 2=4联立得(x −4)2+k 12(x −2)2=4[(k 12+1)x −(2k 12+6)](x −2)=0即A (2k 12+61+k 12,4k 11+k 12)同理得BN ,y 2=k 2(x −6)即B (2+6k 221+k 22,−4k 21+k 22)∵ k OA =k OB∴ 4k 12k 12+6=−4k22+6k 22 解得k 2=−13k 1,k 1=−3k 2设P (x 0,y 0),则{y 0=k 1(x 0−2)y 0=k 2(x 0−6) 即P (2k 1−6k 2k 1−k 2,−4k 1k 2k 1−k 2), k 3=−4k 1k 22k 1−6k 2 k 1+k 2=2k 3∴ 存在常数a =2,使得k 1+k 2=2k 3恒成立.【考点】直线和圆的方程的应用 直线与圆的位置关系【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由题意k >0, 圆心C 为(4,0),半径r =2 ∴ 当直线l 与圆C 相切时, 直线的斜率k =√33 ∴ 直线l:y =√33x . (2)①由题意得 解得8√1717≤d <2,由(1)知d =√1+k 2, ∴ 8√1717≤√k 2+1<2解得2√1313≤k <√33②l AM :y =k 1(x −2) 与圆C:(x −4)2+y 2=4联立得(x −4)2+k 12(x −2)2=4[(k 12+1)x −(2k 12+6)](x −2)=0即A (2k 12+61+k 12,4k11+k 12) 同理得BN ,y 2=k 2(x −6) 即B (2+6k 221+k 22,−4k21+k 22) ∵ k OA =k OB∴ 4k 12k 12+6=−4k22+6k 22 解得k 2=−13k 1,k 1=−3k 2 设P (x 0,y 0),则{y 0=k 1(x 0−2)y 0=k 2(x 0−6) 即P (2k 1−6k 2k 1−k 2,−4k 1k 2k 1−k 2), k 3=−4k 1k 22k 1−6k 2 k 1+k 2=2k 3∴ 存在常数a =2,使得k 1+k 2=2k 3恒成立.。
直线与圆的方程例题
1、已知直线方程为3x - 4y + 5 = 0,圆方程为x2 + y2 = 16,判断直线与圆的位置关系。
A. 相离B. 相切C. 相交D. 无法确定(答案)C2、直线l过点P(2,3)且与圆x2 + y2 - 4x = 0相交于A、B两点,若弦AB的长度为2√3,则直线l的斜率可能为?A. 1B. -1C. 1或-1/7D. -1或7(答案)D3、给定圆方程(x - 1)2 + (y - 2)2 = 9和直线方程y = 2x + 1,求圆心到直线的距离。
A. √5B. 2√5C. 3√5D. 4√5(答案)A4、直线x - y + 1 = 0与圆x2 + y2 + 2x - 2y - 2 = 0相交,则交点个数为?A. 0个B. 1个C. 2个D. 无数个(答案)C5、已知直线方程2x - y - 3 = 0与圆方程x2 + y2 - 2x = 0,求直线被圆截得的弦长。
A. √6B. 2√6C. 3√6D. 4√6(答案)B6、圆x2 + y2 = 1与直线y = kx + b相切,若b = √2/2,则k的值为?A. 1B. -1C. ±1D. 0(答案)C7、直线l过原点且与圆x2 + y2 - 2y = 0相交,若交点构成的弦长为2,则直线l的方程为?A. y = xB. y = -xC. y = x 或 y = -xD. 无法确定(答案)C8、给定直线方程x + y - 1 = 0和圆方程(x - 2)2 + (y - 3)2 = 4,判断直线是否穿过圆。
A. 是B. 否C. 无法确定D. 以上都不对(答案)A9、圆x2 + y2 = 4与直线y = x + b相交,若交点构成的弦长为2√2,则b的值为?A. ±2B. ±√2C. 2D. -2(答案)A10、已知直线方程3x - 4y + 12 = 0与圆方程x2 + y2 - 6x = 0,求直线被圆截得的弦所在的直线方程。
最新直线和圆的方程典型例题详细解析
直线与圆一、选择题:1。
若直线x y a 3++=0过圆x y x y 22++2-4=0的圆心,则a 的值为 (A )-1 (B ) 1 (C ) 3 (D) -3.2。
设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =(A )4 (B )42 (C )8 (D )2【答案】C【解析】设和两坐标轴相切圆的方程为:222()()x m y m m -+-=,将(4,1)带入方程整理得:210170m m -+=,12=C C 22(10)4178.-⨯=二、填空题:3。
若直线与直线250x y -+=与直线260x my +-=互相垂直,则实数m =_______【答案】1【解析】:121212,,12k k k k m ==-∴⋅=-直线互相垂直,,即12()1,12m m⋅-=-∴= 4.已知圆22:12,C x y +=直线:4325.l x y +=(1)圆C 的圆心到直线l 的距离为 .(2) 圆C 上任意一点A 到直线l 的距离小于2的概率为 .答案:5,166。
已知圆C 经过A (5,1),B(1,3)两点,圆心在x 轴上.则C 的方程为___________.答案: ()22210x y -+= 解析:直线AB 的斜率是k AB =311152-=--,中点坐标是(3,2).故直线AB 的中垂线方程()223y x -=-,由()223,0,y x y -=-⎧⎪⎨=⎪⎩得圆心坐标C (2,0),r=|223110+=圆的方程为()22210x y -+=。
10.过原点的直线与圆222440x y x y +--+=相交所得弦的长为2,则该直线的方程为【答案】20x y -=12.(本小题满分13分) 设直线11221212:x+1:y=k x 1k k k k +20l y k l =-⋅=,,其中实数满足,(I )证明1l 与2l 相交;(II )证明1l 与2l 的交点在椭圆222x +y =1上。
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两条直线位置关系试卷一.选择题(共13小题)1.直线l1:x+my+6=0和直线l2:(m﹣2)x+3y+2m=0互相平行,则m的取值为()A.﹣1或3 B.3C.﹣1 D.1或﹣3考点:两条直线平行的判定.专题:计算题.分析:利用两直线平行,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,解方程求的m的值.解答:解:由于直线l1:x+my+6=0与直线l2:(m﹣2)x+3y+2m=0互相平行,∴,∴m=﹣1,故选C.点评:本题考查两直线平行的性质,两直线平行,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比.2.已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,且在y轴上的截距为,则m,的值分别为()A.4和3 B.﹣4和3 C.﹣4和﹣3 D.4和﹣3考点:两条直线平行的判定;直线的截距式方程.专题:待定系数法.分析:由直线在y轴上的截距为,可得=,解出n,再由直线平行可得=≠,求出m.解答:解:由题意得=,n=﹣3,直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,∴=≠,∴m=﹣4.故选C.点评:本题考查直线在y轴上的截距的定义,两直线平行的性质.3.三条直线l1:x﹣y=0,l2:x+y﹣2=0,l3:5x﹣ky﹣15=0构成一个三角形,则k的取值A.k∈R B.k∈R且k≠±1,k≠0 C.k∈R且k≠±5,k≠D.k∈R且k≠±5,k≠1﹣10考点:两条直线平行的判定;直线的一般式方程.专题:计算题.分析:如果三条直线组不成三角形,则必存在平行线,或三条直线过同一点,由此求出不能构成三角形的条件再求此条件的补集.解答:解:由l1∥l3得k=5,由l2∥l3得k=﹣5,由得,若(1,1)在l3上,则k=﹣10.故若l1,l2,l3能构成一个三角形,则k≠±5且k≠﹣10.故选C.点评:本题考查两条直线平行的判定,直线的一般式方程,考查逻辑思维能力,计算能力,是基础题.4.若方程(6a2﹣a﹣2)x+(3a2﹣5a+2)y+a﹣1=0表示平行于x轴的直线,则a的值是()D.1A.B.C.,考点:两条直线平行的判定.专题:计算题.分析:根据直线ax+by+c=o与x轴平行⇔a=0,b≠0,c≠0解答:解:∵方程(6a2﹣a﹣2)x+(3a2﹣5a+2)y+a﹣1=0于x轴平行∴6a2﹣a﹣2=0 3a2﹣5a+2≠0 a﹣1≠0解得:a=﹣故选B.点评:本题考查了两直线平行的判定,要注意ax+by+c=o与x轴平行c≠0,如果等于0就与x轴重合了.属于基础题.5.直线3x﹣2y+m=0与直线(m2﹣1)x+3y﹣3m+2=0的位置关系是()A.平行B.重合C.相交D.不能确定考点:两条直线平行的判定.专题:计算题.分析:由两直线平行则斜率相等且在y轴上的截距不相等求解.解答:解:若两直线平行则有k1=k2,2m2=﹣7,无解∴两直线相交故选C.点评:本题主要考查两直线的位置关系.6.直线x+a2y+6=0和(a﹣2)x+3ay+2a=0无公共点,则a的值是()A.3B.0C.﹣1 D.0或﹣1考点:两条直线平行的判定.专题:分类讨论.分析:首先讨论a是否为0,然后由两直线平行的条件解之.解答:解:当a=0时,两直线方程分别为x+6=0和x=0,显然无公共点;当a≠0时,,解得a=﹣1.所以a=0或﹣1.故选D.点评:本题考查两直线平行的条件及分类讨论的方法.7.(2010•上海)已知直线l1:(k﹣3)x+(5﹣k)y+1=0与l2:2(k﹣3)x﹣2y+3=0垂直,则K的值是()A.1或3 B.1或5 C.1或4 D.1或2考点:两条直线垂直的判定.分析:由两直线ax+by+c=0与mx+ny+d=0垂直⇔am+bn=0解得即可.解答:解:由题意得2(k﹣3)2﹣2(5﹣k)=0,整理得k2﹣5k+4=0,解得k=1或k=4.故选C.点评:本题考查两直线垂直的条件.8.已知b>0,直线(b2+1)x+ay+2=O与直线x﹣b2y﹣1=O互相垂直,则ab的最小值等于()A.1B.2C.D.考点:两条直线垂直的判定.专题:计算题.分析:由题意可知直线的斜率存在,利用直线的垂直关系,求出a,b关系,然后求出ab的最小值.解答:解:b>0,两条直线的斜率存在,因为直线(b2+1)x+ay+2=O与直线x一b2y一1=O 互相垂直,所以(b2+1)﹣ab2=0,ab=b+≥2故选B点评:本题考查两条直线垂直的判定,考查计算推理能力,是基础题.A.平行B.相交但不垂直C.相交垂直D.视α的取值而定考点:两条直线垂直的判定.专题:计算题;分类讨论.分析:当这两条直线中有一条斜率不存在时,检验他们的位置关系式垂直关系.当它们的斜率都存在时,求出他们的斜率,发现斜率之积等于﹣1,两条直线垂直.解答:解:当cosθ=0或sinθ=0时,这两条直线中,有一条斜率为0,另一条斜率不存在,两条直线垂直.当cosθ和sinθ都不等于0时,这两条直线的斜率分别为和﹣tanθ,显然,斜率之积等于﹣1,故两直线垂直.综上,两条直线一定是垂直的关系,故选C.点评:本题考查两条直线垂直的条件是斜率之积等于﹣1,或者它们的斜率中一个等于0,而另一个不存在.体现了分类讨论的数学思想.10.(2007•四川)如图,l1、l2、l3是同一平面内的三条平行直线,l1与l2间的距离是1,l2与l3间的距离是2,正三角形ABC的三顶点分别在l1、l2、l3上,则△ABC的边长是()A.B.C.D.考点:两条平行直线间的距离.专题:压轴题.分析:由题意可知,正三角形ABC的三顶点分别在l1、l2、l3上,说明三边长度相等,需要用解析法来解,即建立适当的直角坐标系,设点的坐标,利用边长相等来逐一验证即可得到正确答案.解答:解:过点C作l2的垂线l4,以l2、l4为x轴、y轴建立平面直角坐标系.设A(a,1)、B(b,0)、C(0,﹣2),由AB=BC=AC知(a﹣b)2+1=b2+4=a2+9=边长2,检验A:(a﹣b)2+1=b2+4=a2+9=12,无解;检验B:(a﹣b)2+1=b2+4=a2+9=,无解;检验D:(a﹣b)2+1=b2+4=a2+9=,正确.故选D.点评:本题是把关题.在基础中考能力,在综合中、在应用中、在新型题中考能力全占全了.是一道精彩的好题.区分度较小.11.已知点A(﹣1,﹣2),B(2,3),若直线l:x+y﹣c=0与线段AB有公共点,则直线l在y轴上的截距的取值范围是()A.[﹣3,5]B.[﹣5,3]C.[3,5]D.[﹣5,﹣3]考点:两条直线的交点坐标.专题:计算题.分析:确定直线在y轴上的截距,说明直线是平行直线系,代入A、B坐标,求出c的值,即可得到选项.解答:解:直线l在y轴上的截距是c,点A(﹣1,﹣2),B(2,3),若直线l:x+y﹣c=0与线段AB有公共点,直线是平行线系,代入A、B两点,可得c=﹣3,c=5,所以﹣3≤c≤5;故选A.点评:本题是基础题,考查直线与线段的交点问题,直线的截距的应用,考查计算能力.12.若直线l:y=kx﹣1与直线x+y﹣1=0的交点对称的直线方程,则实数k的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)B.(﹣∞,﹣1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)考点:两条直线的交点坐标.分析:从题目看y=kx﹣1是过(0,﹣1)点的直线系,与直线x+y﹣1=0的交点对称的直线方程,只须看直线的斜率即可.解答:解:直线y=kx﹣1,恒过A(0,﹣1),直线x+y﹣1=0,与坐标轴的交点为B(1,0)和C(0,1),只须k>k AB即可,又k AB=1所以k>1故选C点评:也可以这样解:交点位于第一象限,就是横坐标和纵坐标同时大于0,进而求实数k 的取值范围.13.已知点M(2,﹣3),N(﹣3,﹣2),直线l:y=ax﹣a+1与线段MN相交,则实数a 的取值范围是()A.a≥或a≤﹣4 B.﹣4≤a≤C.D.﹣考点:两条直线的交点坐标.专题:计算题;直线与圆.分析:直线l:y=ax﹣a+1与线段MN相交,可得M,N在ax﹣y﹣a+1=0的两侧,或在ax ﹣y﹣a+1=0上,由此可求实数a的取值范围.解答:解:∵直线l:y=ax﹣a+1与线段MN相交,∴M,N在ax﹣y﹣a+1=0的两侧,或在ax﹣y﹣a+1=0上∵M(2,﹣3),N(﹣3,﹣2),∴(2a+3﹣a+1)(﹣3a+2﹣a+1)≤0∴(a+4)(﹣4a+3)≤0∴a≥或a≤﹣4故选A.点评:本题考查直线与线段的位置关系,考查学生的计算能力,属于基础题.二.填空题(共10小题)14.(2007•上海模拟)若直线l1:ax+2y+6=0与直线l2:x+(a﹣1)y+(a2﹣1)=0平行且不重合,则a的值是﹣1考点:两条直线平行的判定.分析:已知两条直线:l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0.l1∥l2⇔,根据直线l1:ax+2y+6=0与直线l2:x+(a﹣1)y+(a2﹣1)=0的方程,代入构造方程即可得到答案.解答:解:若直线l1:ax+2y+6=0与直线l2:x+(a﹣1)y+(a2﹣1)=0平行则a(a﹣1)﹣2=0,即a2﹣a﹣2=0解得:a=2,或a=﹣1又∵a=2时,l1:x+y+3=0与l2:x+y+3=0重合故a=﹣1故答案为:﹣1点评:两条直线:l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0.l1∥l2⇔或15.(2008•上海)已知A(1,2),B(3,4),直线l1:x=0,l2:y=0和l3:x+3y﹣1=0、设P i是l i(i=1,2,3)上与A、B两点距离平方和最小的点,则△P1P2P3的面积是.考点:点到直线的距离公式.专题:计算题;综合题;压轴题;函数思想;方程思想.分析:设出P1,P2,P3,求出P1到A,B两点的距离和最小时,P1坐标,求出P2,P3的坐标,然后再解三角形的面积即可.解答:解:设P1(0,b),P2(a,0),P3(x0,y0)由题设点P1到A,B两点的距离和为显然当b=3即P1(0,3)时,点P1到A,B两点的距离和最小同理P2(2,0),P3(1,0),所以故答案为:点评:本题考查得到直线的距离公式,函数的最值,考查函数与方程的思想,是中档题.16.(2011•惠州一模)已知直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离是2.考点:两条平行直线间的距离.专题:计算题.分析:先把两平行线方程中一次项的系数化为相同的,利用两平行线间的距离公式进行运算.解答:解:直线3x+4y﹣3=0 即6x+8y﹣6=0,它直线6x+my+14=0平行,∴m=8,则它们之间的距离是d===2,故答案为:2.点评:本题考查两平行线间的距离公式的应用,注意需使两平行线方程中一次项的系数相同.17.(2007•静安区一模)(理)点A(1,1)到直线xcosθ+ysinθ﹣2=0的距离的最大值是.考点:点到直线的距离公式;同角三角函数间的基本关系;两角和与差的正弦函数;正弦函数的定义域和值域.专题:计算题.分析:先由点到直线的距离求得距离模型,再由三角函数的辅助角公式及三角函数的性质求得最值.解答:解:由点到直线的距离公式可得,d==故答案为:点评:本题主要考查了点到直线的距离公式及三角辅助角公式及三角函数的性质的综合应用,考查了建模和解模的能力.18.(2013•海淀区二模)直线l1过点(﹣2,0)且倾斜角为30°,直线l2过点(2,0)且与直线l1垂直,则直线l1与直线l2的交点坐标为.考点:两条直线的交点坐标.专题:直线与圆.分析:用点斜式求出两条直线的方程,再联立方程组,解方程组求得直线l1与直线l2的交点坐标.解答:解:由题意可得直线l1的斜率等于tan30°=,由点斜式求得它的方程为y﹣0=(x+2),即x﹣3y+2=0.直线l2过的斜率等于=﹣,由点斜式求得它的方程为y﹣0=﹣(x﹣2),即x+y﹣2=0.由,解得,故直线l1与直线l2的交点坐标为,故答案为.点评:本题主要考查用点斜式求直线的方程,两条直线垂直的性质,求两条直线的交点坐标,属于基础题.19.(2013•宝山区二模)若关于x、y的二元一次方程组有唯一一组解,则实数m的取值范围是.考点:两条直线的交点坐标.专题:数形结合.分析:把给出的二元一次方程组中的两个方程看作两条直线,化为斜截式,由斜率不等即可解得答案.解答:解:二元一次方程组的两个方程对应两条直线,方程组的解就是两直线的交点,由mx﹣y+3=0,得y=mx+3,此直线的斜率为m.由(2m﹣1)x+y﹣4=0,得y=﹣(2m﹣1)x+4.若二元一次方程组有唯一一组解,则两直线的斜率不等,即m≠1﹣2m,所以m.故答案为.点评:本题考查了二元一次方程组的解法,考查了数形结合的解题思想,二元一次方程组的解实质是两个方程对应的直线的交点的坐标,是基础题.20.(2010•广东模拟)已知点A(1,﹣1),点B(3,5),点P是直线y=x上动点,当|PA|+|PB|的值最小时,点P的坐标是(2,2).考点:两条直线的交点坐标.专题:计算题.分析:根据图形可知,当P运动到直线y=x与直线AB的交点Q时,|PA|+|PB|的值最小时,所以利用A和B的坐标求出直线AB的方程,与y=x联立即可求出交点的坐标即为P 的坐标.解答:解:连接AB与直线y=x交于点Q,则当P点移动到Q点位置时,|PA|+|PB|的值最小.直线AB的方程为y﹣5=(x﹣3),即3x﹣y﹣4=0.解方程组,得.于是当|PA|+|PB|的值最小时,点P的坐标为(2,2).故答案为:(2,2)点评:此题考查学生会根据两点坐标写出直线的方程,会求两直线的交点坐标,是一道中档题.21.经过两直线11x+3y﹣7=0和12x+y﹣19=0的交点,且与A(3,﹣2),B(﹣1,6)等距离的直线的方程是7x+y﹣9=0或2x+y+1=0.考点:过两条直线交点的直线系方程.分析:直接求两直线的交点,与A(3,﹣2),B(﹣1,6)等距离的直线,一条过AB的中点,一条平行AB.解答:解:两直线11x+3y﹣7=0和12x+y﹣19=0的交点坐标是(2,﹣5),AB的中点(1,2),所求方程是7x+y﹣9=0;AB的斜率是﹣2,所以所求方程是2x+y+1=0.故所求直线方程是7x+y﹣9=0或2x+y+1=0.故答案为:7x+y﹣9=0或2x+y+1=0.点评:本题考查直线交点,直线的平行等知识,还可以用直线系方程求解,是基础题.22.已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为.考点:过两条直线交点的直线系方程;方程组解的个数与两直线的位置关系.专题:数形结合;转化思想.分析:先求出两直线经过的定点坐标,再求出直线与x 轴的交点,与y 轴的交点,得到所求的四边形,利用四边形的面积等于三角形ABD的面积和梯形OCBD的面积之和,再应用二次函数的性质求出面积最小时的k 值.解答:解:如图所示:直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0即k(x﹣2)﹣2y+8=0,过定点B(2,4),与y 轴的交点C(0,4﹣k),直线l:2x+k2y﹣4k2﹣4=0,即2x﹣4+k2(y﹣4)=0,过定点(2,4 ),与x 轴的交点A(2 k2+2,0),由题意知,四边形的面积等于三角形ABD的面积和梯形OCBD的面积之和,故所求四边形的面积为×4×(2 k2+2﹣2)+=4k2﹣k+8,∴k=时,所求四边形的面积最小,故答案为.点评:本题考查直线过定点问题,二次函数的性质得应用,体现了转化及数形结合的数学思想.23.在平面直角坐标系中,若符合点A(1,2),B(m,1)到直线l的距离分别为1,2的直线有且仅有2条,则实数m的取值范围是(1﹣2,1+2).考点:两条直线的交点坐标.专题:计算题;直线与圆.分析:由A(1,2),B(m,1)到直线l的距离分别为1,2的直线有且仅有2条,知|AB|=<2+1,由此能求出实数m的取值范围.解答:解:∵A(1,2),B(m,1)到直线l的距离分别为1,2的直线有且仅有2条,如图:∴|AB|=<2+1,∴1﹣2<m<1+2.∴实数m的取值范围是(1﹣2,1+2).故答案为:(1﹣2,1+2).点评:本题考查点到直线的距离,两直线的位置关系,体现了数形结合的数学思想,得到不存在和线段AB有交点的直线,是解题的关键.三.解答题(共7小题)24.直线和x轴,y轴分别交于点A,B,在线段AB为边在第一象限内作等边△ABC,如果在第一象限内有一点使得△ABP和△ABC的面积相等,求m的值.考点:两条直线平行的判定;恒过定点的直线.专题:计算题.分析:先由已知条件得到CP∥AB,设CP的方程为,先求出AB 的中点D的坐标,由点到直线的距离公式求出点D到直线CP的距离,从而得到c的值,再把代入直线CP的方程,求出m的值.解答:解:由已知可得直线CP∥AB,设CP的方程为,∵A(),B(0,1),∴AB的中点D(),∵△ABC是等边三角形,∴CD=,点D到直线CP的距离d=,∵CP过,∴点评:本题考查两条直线的位置关系、等边三角形的性质和点到直线的距离公式.解题时要认真审题,仔细解答.25.已知两平行直线ℓ1:ax﹣by+4=0与ℓ2:(a﹣1)x+y﹣2=0.且坐标原点到这两条直线的距离相等.求a,b的值.考点:两条直线平行的判定;点到直线的距离公式.专题:计算题;转化思想.分析:由题意知,ℓ1,ℓ2在y轴上的截距互为相反数,由此求出b值,再由ℓ1∥ℓ2,且ℓ1,ℓ2斜率存在,故他们的斜率相等,可求出a.解答:解:坐标原点到这两条直线的距离相等且ℓ1∥ℓ2,∴ℓ1,ℓ2在y轴上的截距互为相反数即,∴b=﹣2,即有ℓ1:ax+2y+4=0与ℓ2:(a﹣1)x+y﹣2=0.由ℓ1∥ℓ2,且ℓ1,ℓ2斜率存在.∴,解之得a=2综上:a=2,b=﹣2.点评:本题考查两条直线平行的判定,关键是把原点到这两条直线的距离相等转化为:ℓ1,ℓ2在y轴上的截距互为相反数,体现了转化的数学思想.26.已知直线l1的方程为3x+4y﹣12=0.(1)若直线l2与l1平行,且过点(﹣1,3),求直线l2的方程;(2)若直线l2与l1垂直,且l2与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l2的方程.考点:两条直线垂直的判定;直线的一般式方程.分析:利用平行直线系方程特点设出方程,结合条件,用待定系数法求出待定系数.解答:解:(1)由直线l2与l1平行,可设l2的方程为3x+4y+m=0,以x=﹣1,y=3代入,得﹣3+12+m=0,即得m=﹣9,∴直线l2的方程为3x+4y﹣9=0.(2)由直线l2与l1垂直,可设l2的方程为4x﹣3y+n=0,令y=0,得x=﹣,令x=0,得y=,故三角形面积S=•|﹣|•||=4∴得n2=96,即n=±4∴直线l2的方程是4x﹣3y+4=0或4x﹣3y﹣4=0.点评:待定系数法求直线方程.27.(2010•泉州模拟)在同一平面内,边长为2的等边△ABC的两个顶点B、C分别再两条平行直线l1,l2上,另一个顶点A在直线l1、l2之间,AB与l1的夹角为θ,0o<θ<60o.(I)当θ=45o时,求点A到直线l1的距离;(II)若点A到直线l1、l2的距离分别为d1、d2,记d1•d2=f(θ),求f(θ)的取值范围.考点:点到直线的距离公式;正弦函数的定义域和值域.专题:计算题;综合题.分析:(I)过点A作直线l1的垂线,垂足为M,然后解三角形,求点A到直线l1的距离;(II)过点A作直线l2的垂线,垂足为N,点A到直线l1、l2的距离分别为d1、d2,表示出d1、d2,和d1•d2=f(θ),然后求f(θ)的取值范围.解答:解:(I)过点A作直线l1的垂线,垂足为M,在Rt△ABM中,sin45°=,∴|AM|=2sin45°=2×即:点A到直线l1的距离为.(II)过点A作直线l2的垂线,垂足为N,∵AB与l2的夹角为θ,∴AC与l2的夹角为60°﹣θ,在Rt△ABM,d1=AM=2sinθ在Rt△ACN,d2=AN=2sin(60°﹣θ)d1•d2═4sin(60°﹣θ)sinθ===2sin(2θ+30°)﹣1∵0°<θ<60°∴30°<2θ+30°<150°∴<sin(2θ+30°)≤1,∴d1d2∈(0,1]点评:本题考查点到直线的距离,正弦函数的定义域和值域,考查学生的计算能力,是中档题.28.如图,已知四边形OABC是矩形,O是坐标原点,O、A、B、C按逆时针排列,A的坐标是,|AB|=4.(Ⅰ)求点C的坐标;(Ⅱ)求BC所在直线的方程.考点:两点间的距离公式;平行向量与共线向量;直线的一般式方程.专题:计算题;直线与圆.分析:(Ⅰ)求出OC所在想的斜率,推出OC的直线方程,利用|OC|的距离,求点C的坐标;(Ⅱ)求出BC所在直线的斜率,利用点斜式求BC所在直线的方程.解答:解:(Ⅰ)因为四边形OABC是矩形,OA所在直线的斜率为:K OA=,所以OC的斜率为:﹣,OC所在直线方程为:y=﹣x,因为|OC|=|AB|=4,设点C的坐标(x,﹣x),|OC|=,解得x=2(舍)或x=﹣2;所以所求C的坐标(﹣2,2).(Ⅱ)因为OA∥BC,所以BC 所在直线的斜率为,又C(﹣2,2),所以BC所在直线的方程:y﹣2=(x+2).即BC所在直线的方程:x﹣y+8=0.点评:本题考查直线方程的求法,两点间距离公式的应用,点斜式方程的应用,考查计算能力.29.如图,已知长方形ABCD的两条对角线的交点为E(1,0),且AB与BC所在的直线方程分别为:x+3y﹣5=0与ax﹣y+5=0.(1)求a的值;(2)求DA所在的直线方程.考点:点到直线的距离公式;直线的一般式方程.专题:计算题.分析:(1)先根据AB与BC所在的直线方程求出它们所在的直线的斜率,再利用两直线垂直的条件得出斜率之积等于﹣1,从而求出a值;(2)由于DA∥BC,可设直线DA的方程为:3x﹣y+m=0(m≠5),再利用点E到BC 与DA的距离相等,列出关于m的方程即可求出m,从而得到DA所在的直线方程.解答:解:(1)∵AB与BC所在的直线方程分别为:x+3y﹣5=0与ax﹣y+5=0∴AB与BC所在的直线的斜率分别为:﹣,a.由于AB⊥BC,∴×a=﹣1则a=3.﹣﹣﹣﹣(2分)(2)由于DA∥BC,则可设直线DA的方程为:3x﹣y+m=0(m≠5),又点E到BC与DA的距离相等,则,﹣﹣﹣(5分)因此m=﹣11,或m=5(舍去),则直线DA所在的方程为3x﹣y﹣11=0.﹣﹣﹣﹣(8分)(此题也可先解出点B,再利用点D与B关于点E对称得出点D的坐标来完成)点评:本小题主要考查两直线垂直的条件、直线的一般式方程、点到直线的距离公式等基础知识,考查运算求解能力,考查转化思想.属于基础题.30.已知两定点A(2,5),B(﹣2,1),M和N是过原点的直线l上的两个动点,且,l∥AB,如果直线AM和BN的交点C在y轴上;(Ⅰ)求M,N与C点的坐标;(Ⅱ)求C点到直线l的距离.考点:点到直线的距离公式;两条直线平行与倾斜角、斜率的关系;两点间的距离公式.专题:计算题.分析:(Ⅰ)用点斜式求出直线l 的方程,设M(a,a),则N(a+2,a+2),设C(0,b),根据点共线得到①和②,解得 a 和b 的值,即得M,N与C点的坐标.(Ⅱ)由两点式求得AB的方程,由点到直线的距离公式求得C点到直线l的距离.解答:解:(Ⅰ)直线l的斜率即AB的斜率,为=1,故过原点的直线l 的方程为y=x.设M(a,a),则N(a+2,a+2),设C(0,b),由A、C、M三点共线可得=①.由B、C、N 三点共线可得=②.由①②解得a=﹣1,b=1,∴M(﹣1,﹣1),N(1,1),C (0,1).(Ⅱ)由两点式求得AB的方程为,即x﹣y+3=0,故C点到直线l的距离为=.点评:本题考查用点斜式、两点式求直线方程,三点共线的性质,点到直线的距离公式,求。