直线与圆

直线与圆的方程

1.(1)求过点  (1,0) ,方向向量为  (1,2)  的直线方程;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(2)求过点  (2,1) ,在坐标轴上截距相等的直线方程;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(3)过点  (2,1) 的直线l,与坐标轴的正半轴交于  A,B  两点, O  为坐标原点,三角形  A O B  面~~~\\积最大时,求的直线l 的方程;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(4)已知点  P(0,-1),A(2,1),B(3,-4) ,过点  P  的直线l 与线段  A B有公共点,求直线l 斜~~~~~~\\率的范围,倾斜角的范围;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(5)过点(1,2)作圆x^2+y^2=1的切线,求切线方程;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(6)已知入射光线经过点  M(-3,4),被直线  l: x-y+3=0  反射,反射光线经过点~~~~~~~~~~~\\ N(2,6),求反射光线所在直线的方程 ;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\(7)若一条光线从点A(-2,-3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)^2+(y-2)^2=1相切,~\\
求反射光线所在直线的斜率;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(8)写出与圆x^2+y^2=1和(x-3)^2+(y-4)^2=16的一条公切线方程.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

(1)y=2x-2;(2)y=-x+3或y=\frac{1}{2}x;(3)\frac{x}{4}+\frac{y}{2}=1;(4)k\in [-1,1],倾斜角\alpha~~~~~~~~~~~~~~\\\in[\frac{3\pi}{4},\pi)\cup[0,\frac{\pi}{4}];(5)3x-4y+5=0或x=1;(6)
6 x-y-6=0, 提示:M(-3,4)  关于~\\直线  l 的对称点为  M(1,0);(7)-\frac{4}{3};(8)3x+4y-5=0(答案不唯一).~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

2.设圆心  M  在直线  2 x+y-1=0  上,点  (3,0)  和  (0,1)  均在  \odot M  上,求 \odot M  的方程.~~~~~~~~\\
答案

答案:(x-1)^{2}+(y+1)^{2}=5 ;
提示:法一 设  \odot M  的方程为  (x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}.~~~~\\法二  \therefore A B  的垂直平分线方程为  3 x-y-4=0  .
联立  2 x+y-1=0  解得  M(1,-1) ,~~~~~\\
 \therefore \odot M  的方程为  (x-1)^{2}+(y+1)^{2}=5.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

3.求圆心在直线  3 x-y=0  上,与  x  轴相切,且被直线  x-y=0  截得的弦长为  2 \sqrt{7}  的圆\\的方程.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:(x-1)^2+(y-3)^2=9或(x+1)^2+(y+3)^2=9;提示:设圆的方程为(x+a)^2+\\(y+b)^2=r^2,根据条件列方程组求解.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

4.求经过点  M(3,-1),且与圆  C: x^{2}+y^{2}+2 x-6 y+5=0  相切于点  N(1,2)  的圆的方程.
答案

答案:(x-\frac{20}{7})^2+(y-\frac{15}{14})^2=\frac{845}{196};提示:MN的中垂线与直线CN的交点为圆心.~~~~~~

转化为几何意义

1.已知实数  x, ~ y  满足  x^{2}+y^{2}=1  ,求解下列问题.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(1)求x+y  的最大值;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(2)求 \frac{y}{x+2}  的最小值;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(3)求 |x-\sqrt{3} y+4|  的最大值;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(4)求(x-2)^{2}+y^{2}  的最小值.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

(1)答案: \sqrt{2}; 提示: 令  x+y=t  ,此直线与圆有公共点;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(2)答案:-\frac{\sqrt{3}}{3} ;提示: \frac{y}{x+2}  表示  (x, y)  与  (-2,0)  的斜率;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(3)答案:6;提示: |x-\sqrt{3} y+4|=2 \times \frac{|x-\sqrt{3} y+4|}{\sqrt{1+3}},表示圆上的点  (x, y)  到直线~~~~~~~~~ \\ x-\sqrt{3} y+4=0  的距离的 2 倍;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(4)答案:9;表示圆上的点  (x, y)  到  (2,0)  距离的平方.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

2.已知  \odot C: x^{2}+y^{2}-2 x-2 y-2=0 ,直线  l: x+2 y+2=0, M  为直线  l  上的动点,~~~~~\\过点  M  作  \odot C  的切线  M A,M B,切点为  A,B .~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(1)求  |MA|  的最小值;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(2)当 |MA|  最小时,求直线AB的方程;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(3)当 |MA|  最小时,求  \tan \angle AMB;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
(4)若直线  l  的平行线l':  x+2 y+m=0  上存在两个点  P,使四边形  M A C B  的面积为 2,~~~~\\求 m 的范围.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:(1)1;(2)x+2 y+1=0;(3) -\frac{4}{3};(4)
 -8 \leq \mathrm{m} \leq 2  ;提示:当点 M 移动到~~~~~~~~~~~~~~~\\
 C M \perp l' 时,四边形 MACB 最小,且  CM=\sqrt{5}  时,四边形 MACB 面积为 2,所以,只\\需
点 C 到的距离d\leq \sqrt{5} .~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

3.已知圆  C:(x-1)^{2}+(y-2)^{2}=25,直线  l:(2 m+1) x+(m+1) y-7 m-4=0,l与\\圆  C  的交点为  A,B  .
(1)求证直线l过定点;(2)求 |A B|  的取值范围.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:(1)直线l过定点(3,1) ;(2)[4 \sqrt{5}, 10]. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

4.圆  C  的方程为  x^{2}+y^{2}-8 x+15=0,若直线  y=k x-2  上至少存在一点,使得以该点~~\\为圆心,1 为半径的圆与圆  C  有公共点,求  k  的范围.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案: \frac{4}{3} ;
提示:圆心  C  到直线  y=k x-2  的距离 a \leqslant 2, \Rightarrow 0 \leqslant k \leqslant \frac{4}{3}.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
5.已知圆  C_{1}:(x-2)^{2}+(y-3)^{2}=1,圆  C_{2}:(x-3)^{2}+(y-4)^{2}=9,M, N  分别是圆~~~~~ \\ C_{1},C_{2}  上的动点, P  为  x  轴上的动点,求  |P M|+\mid P N  的最小值.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案 :5 \sqrt{2}-4 ;
提示: |P M|+|P N|  最小值为  \left|\mathrm{C}_{1} C_{2}\right|-r_{1}-r_{2} .

圆的轨迹

1.已知等腰三角形𝐴𝐵𝐶的一个顶点为𝐴(4,2),底边的一个端点为𝐵(3,5),求底边的~~~~~~~~\\另一个端点𝐶的轨迹方程,并说明它是什么图形.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:
(x-4)^{2}+(y-2)^{2}=10,
\text { 去掉点 }(3,5) ,(5,-1).~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2.长为2𝑎的线段𝐴𝐵的两个端点𝐴和𝐵分别在𝑥轴和𝑦轴上滑动,求线段𝐴𝐵中点𝑀的轨~~~~\\迹方程.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:x^{2}+y^{2}=a^{2}.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3.已知线段𝐴𝐵的端点𝐵的坐标是(4,3),端点𝐴在圆(𝑥+1)^2+𝑦^2=4上运动,求
线段~~~~\\𝐴𝐵的中点𝑀的轨迹方程.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:\left(x-\frac{3}{2}\right)^{2}+\left(y-\frac{3}{2}\right)^{2}=1.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4.点𝐴(2,0)是圆𝑥^2+𝑦^2=4上的定点,点𝐵(1,1)是圆内一点,𝑃,𝑄为圆上动,
∠𝑃𝐵𝑄=~~~~\\90^{\circ},求线段𝑃𝑄中点轨迹方程.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:x^{2}+y^{2}-x-y-1=0.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

留下评论