圆与直线方程较难题(供参考)
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1、 已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足条件|PA|=2|PB|,则点P 的轨迹所
包围的图形的面积等于多少
2、 设圆满足:①截y 轴所得弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长之比为3:1;③圆
心到直线:20l x y -=的距离为55
,求该圆的方程. 3、 已知圆C 与两坐标轴的正半轴都相切,圆心C 到直线y=-x 的距离等于 2.
(1)求圆C 的方程;
(2)若直线 l :xm+yn=1(m >2,n >2)与圆C 相切,求mn 的最小值.
4、 在平面直角坐标系xoy 中,以C (1,-2)为圆心的圆与直线 x+y+32+1=0相切. (I )
求圆C 的方程;(II )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.
5、 已知圆C :x 2+(y-2)2=5,直线l :mx-y+1=0.(1)求证:对m ∈R ,直线l 与圆C 总
有两个不同交点;(2)若圆C 与直线相交于点A 和点B ,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.
6、 一动圆被两条直线x+2y=0,x-2y=0截得的弦长分别为6和2,求动圆圆心的轨迹方程.
7、 求过圆x 2+y 2+2x-4y+1=0和直线2x+y+4=0的交点,且面积最小的圆方程.
8、 已知过点A (-1,0)的动直线l 与圆C :x 2+(y-3)2=4相交于P ,Q 两点,M 是PQ
中点,l 与直线m :x+3y+6=0相交于N .
(1)求证:当l 与m 垂直时,l 必过圆心C ;
(2)当 PQ=23时,求直线l 的方程;
(3)探索 •AM AN 是否与直线l 的倾斜角有关?.
9、 已知圆M 的圆心M 在x 轴上,半径为1,直线 l :y=43x-12
,被圆M 所截的弦长为 3,且圆心M 在直线l 的下方.
(I )求圆M 的方程;
(II )设A (0,t ),B (0,t+6)(-5≤t ≤-2),若圆M 是△ABC 的内切圆,求△ABC 的面积S 的最大值和最小值
10、 1、(2011•陕西)如图,设P 是圆2x +2
y =25上的动点, 点D 是P 在x 轴上的摄影,M 为PD 上一点,且|MD|=
45|PD| (Ⅰ)当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程
(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为
45的直线被C 所截线段的长度. 11、 已知圆C :2(1)x ++2y =8.
(1)求过点Q (3,0)的圆C 的切线l 的方程;
(2)如图定点A (1,0),M 为圆C 上一动点,点P 在AM 上,点N
在CM 上,且满足 AM =2AP ,NP •AM =0,求N 点的轨迹方程
1. P(x,y)
PA²=4PB²
所以(x+2)²+y²=4[(x-1)²+y²]
x²+4x+4+y²=4x²-8x+4+4y²
x²-4x+y²=0
(x-2)²+y²=4
2.设圆心为P(a,b),半径为r,
则P到X轴、Y轴距离分别为|b|、|a|.
由题设知圆P截X轴所得劣弧所对的圆心角为90度,知圆P所截X轴所得的弦长为 (根2)*r,故
r^2=2b
又圆P截Y轴所得弦长为2,所以有
r^2=a^2+1
从而得
2b^2-a^2=1
又P(a,b)到直线x-2y=0的距离为
d=|a-2b|/根5
--->5d^2=a^2+4b^2-4ab>=a^2+4b^2-2(a^2+b^2)=2b^2-a^2=1
当a=b时上式等号成立,
此时,5d^2=1,从而d取得最小值.
由此有{a=b,2b^2-a^2=1}
--->a=b=1,或a=b=-1
由于r^2=2b^2,则r=根2
于是,所求圆的方程是:
(x-1)^2+(y-1)^2=2,
或(x+1)^2+(y+1)^2=2.
5.1证明:∵直线l:mx-y+1=0经过定点D(0,1),
点D到圆心(0,1)的距离等于1 小于圆的半径5,
故定点(0,1)在圆的内部,故直线l与圆C总有两个不同交点.
2。联立直线方程与椭圆方程,再结合韦达定理以及弦长公式即可解决问题.
3设中点M(x,y),因为L:m(x-1)-(y-1)=0恒过定点P(1,1)
∴kAB=y-1/x-1,又kMC=y-1/x,kAB•KNC=-1,
∴y-1/x-1•y-1/x=-1,
x2+y2-x-2y+1=0,
(x-1/2)2+(y-1)2=1/4,表示圆心坐标是(1/2,1),半径是1/2的圆;
9. (1)
L:y=(4/3)x-1/2 ,即:4x-3y- 3/2=0
设圆心M(a,0)
弦长的一半为√3/2,半径r=1
∴M到直线L的距离d= √[r² - (√3/2)²]= 1/2
又:d=|4a - 3/2|/√(4²+3²)
∴d=|4a - 3/2|/5 =1/2
∴a=1或-1/4
即M(1,0)或(-1/4,0)
又∵M在直线L下方
∴M(1,0)
即圆M:(x-1)²+y²=1
(2)
设AC斜率为k1,BC斜率为k2,则:
直线AC的方程为y=k1x+t,即k1x-y+t=0
直线BC的方程为y=k2x+t+6,即k2x-y+t+6=0
联立AC、BC,得:
C点的横坐标为X(C)=6/(k1-k2)
∵|AB|=t+6-t=6
∴S=(1/2)·|AB|·|X(C)|=18/(k1-k2) (画个草图就知道k1>k2,即k1-k2>0) ∵AC、BC与圆M相切
∴圆心M到AC的距离d1= |k1+t|/√(k1²+1) = r =1,解得k1=(1-t²)/(2t)
圆心M到BC的距离d2= |k2+t+6|/√(k2²+1) = r =1,解得k2=[1-(t+6)²]/[2(t+6)] ∴k1-k2=(1-t²)/(2t) - [1-(t+6)²]/[2(t+6)] = 3(t²+6t+1)/(t²+6t)
∴S=18/(k1-k2) (已证)
=6(t²+6t)/(t²+6t+1)
=6(t² + 6t + 1 -1 )/(t²+6t+1)
=6 [ 1 - 1/(t²+6t+1) ]
∵-5≤t≤-2
∴-2≤t+3≤1
∴0≤(t+3)²≤4
∴-8≤t²+6t+1=(t+3)²-8≤-4
∴S(max)=6(1 + 1/4 )=15/2
S(min)=6(1 + 1/8)=27/4