题目列表(包括答案和解析)
9.已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA、PB是圆x2+y2-2x-2y+1=0的两条切线,A、B是切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为________.
解析:设P点坐标为(x,y),则|PC|=
.由勾股定理及|AC|=1,得|PA|==,
从而S四边形PACB=2S△PAC=2·|PA|·|AC|
=|PA|=.
故欲求S四边形PACB的最小值,只需求|PA|的最小值,即定点C(1,1)与直线上动点P(x,y)的距离的平方的最小值,它也就是点C(1,1)到直线3x+4y+8=0的距离的平方.即这个最小值d2=2=9,
∴S四边形PACB最小值==2.
答案:2
8.与直线x+y-2=0和曲线x2+y2-12x-12y+54=0都相切的、半径最小的圆的标准方程是________.
解析:∵圆A:(x-6)2+(y-6)2=18,
∴A(6,6),半径r1=3,
∵当圆心A、B和切点在一条直线时,半径最小,
∴A到l的距离为5,
∴所求圆B的直径2r2=5-r1=2,
即r2=.
又|OB|=|OA|-r2-r1=2,
由与x轴正半轴成角45°,∴B(2,2).
∴所求方程为(x-2)2+(y-2)2=2.
答案:(x-2)2+(y-2)2=2
7.(2009·长沙模拟)已知两圆x2+y2=10和(x-1)2+(y-3)2=20相交于A,B两点,则直线AB的方程是________.
解析:圆的方程(x-1)2+(y-3)2=20可化为x2+y2-2x-6y=10, ①
又x2+y2=10, ②
①-②得2x+6y=0,即x+3y=0.
答案:x+3y=0
6.已知集合A=,集合B={(x,y)|x2+(y-a)2≤1},若A∩B=B,则a的取值范围是( )
A.[2,+∞)
B.(-∞,-2]
C.[-2,2]
D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
解析:只有当圆心(0,a)到直线y=x的距离d≥r=1且在y=x右下方,方能使A∩B=B,即≥1,即a≥2或a≤-2,又点(0,a)需在y=x右下方,所以a≤-2.
答案:B
5.(2010·潍坊模拟)对于a∈R,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,以为半径的圆的方程为( )
A.x2+y2-2x+4y=0 B.x2+y2+2x+4y=0
C.x2+y2+2x-4y=0 D.x2+y2-2x-4y=0
解析:直线方程可化为(x+1)a-x-y+1=0,易得直线恒过定点(-1,2).故所求圆的方程为(x+1)2+(y-2)2=5,即为x2+y2+2x-4y=0.
答案:C
4.两个圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0,C2:x2+y2-4x-2y+1=0的公切线的条数为( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
解析:C1:(x+1)2+(y+1)2=4,
C2:(x-2)2+(y-1)2=4.
圆心距d=|C1C1|
==.
|r1-r2|<d<r1+r2,
∴两圆C1与C2相交,有两条公切线,故选B.
答案:B
3.已知圆C与直线x-y=0及x-y-4=0都相切,圆心在直线x+y=0上,则圆C的方程为( )
A.(x+1)2+(y-1)2=2
B.(x-1)2+(y+1)2=2
C.(x-1)2+(y-1)2=2
D.(x+1)2+(y+1)2=2
解析:本题考查了直线与圆的位置关系和求解圆的方程问题.因为两条直线x-y=0与x-y-4=0平行,故它们之间的距离为圆的直径,即2r=,所以r=.
设圆心坐标为P(a,-a),则满足点P到两条切线的距离都等于半径,所以==,解得a=1,故圆心为(1,-1),所以圆的标准方程为(x-1)2+(y+1)2=2,故选B.
答案:B
2.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为( )
A.(x+2)2+(y-2)2=1
B.(x-2)2+(y+2)2=1
C.(x+2)2+(y+2)2=1
D.(x-2)2+(y-2)2=1
解析:∵圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,
∴圆C1是以(-1,1)为圆心,1为半径的圆.
又∵点(-1,1)关于直线x-y-1=0的对称点为(2,-2),
∴圆C2的方程为(x-2)2+(y+2)2=1,故选B.
答案:B
1.经过圆x2+2x+y2=0的圆心C,且与直线x+y=0垂直的直线方程是( )
A.x-y+1=0 B.x-y-1=0
C.x+y-1=0 D.x+y+1=0
解析:本题考查圆的基础知识、两直线的位置关系及直线方程的求法.由于圆x2+2x+y2=0的圆心为C(-1,0),而与直线x+y=0垂直的直线的斜率为1,故所求直线方程为y=x+1,即x-y+1=0,故选A.
答案:A
13.设F1、F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右两个焦点.
(1)若椭圆C上的点A(1,)到F1、F2两点的距离之和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标;
(2)设点K是(1)中所得椭圆上的动点,求线段F1K的中点的轨迹方程;
(3)若M、N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时.
求证:kPM·kPN是与点P位置无关的定值.
解:(1)椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4,得2a=4,即a=2.
又点A在椭圆上,
因此+=1得b2=3,
于是c2=1.
所以椭圆C的方程为+=1,
焦点F1(-1,0),F2(1,0).
(2)设椭圆C上的动点为K(x1,y1),线段F1K的中点Q(x,y)满足:
x=,y=,
即x1=2x+1,y1=2y.因此+=1.
即2+=1为所求的轨迹方程.
(3)设点M(m,n)是椭圆+=1①
上的任一点,N(-m,-n)是M关于原点的中心对称点,则+=1②
又设P(x,y)是椭圆上任一点,且kPM·kPN存在.
则kPM=,kPN=,
∴kPM·kPN=·=.
①-②得+=0,=-,
∴kPM·kPN=-.
故kPM·kPN与P的取值无关.
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