点评:两种解法各有所专长,仅就解题的严密性而言,解法二的优势明显一些. 例9.已知圆M的方程为
,点Q是x轴上的动点,QA、QB分别切圆M
于A、B,试求弦AB的中点P的轨迹方程.
分析:本题出现“切点弦”.鉴于问题的复杂性,我们考虑推导并利用圆的切点弦所在直线的方程.
解: 由已知得M(0,2),圆M方程为
设Q(t,0),则由①得切点弦AB所在直线方程为
①
②
又设P(x,y),则由 将③代入②
得
得 ③
④
讨论:当t=0时有x=0,代入②得上的点.
满足④式,故点 也是所求轨迹
综上可知,所求弦AB的中点P的轨迹方程为: .
说明:这里的切点弦AB所在直线的方程②是需要推导或证明的.本题略去的推导或证明过程,请大家练习. 例10.已知直线 (1)当
与⊙
时,求⊙C的方程; (2)当
相交于A、B两点
时,求⊙C的方程(O为原
点)
解: (1)利用圆的性质,对交点坐标“不设不解” 注意到⊙C的方程为
∴弦心距
由 得
∴所求⊙C方程为: 或
、
,
(2)对交点A、B坐标“既设又解” 设
将直线方程与⊙C方程联立得 :
消去x得 由题意知:
∴
①
为方程①的两个不等实根
②
∴由韦达定理得:
∴ 又由
∴
③
④
⑤
∴ 由③、④、⑤得:
解得:a=3(满足②式) ∴ 所求⊙C方程为
点评:在这里的“既设又解”中,“设”是真心实意地设(交点坐标)“解“是半心半意地解(方程组),解至中途转而运用韦达定理求解. 例10的改作: (1)已知⊙C:交于A、B两点,且
(O为原点),求m的值.
与直线
相
(2)已知⊙C的圆心坐标为点,且
,⊙C与已知直线 相交于A、B两
(O为坐标原点),求⊙C方程
相交于A、B两点且
(3)已知过点(3,0)的直线l与⊙C:
(O为坐标原点),求直线l的方程.
五、高考真题 (一)选择题
1.“ ”是“直线 与直线 相
互垂直”的( )
A. 充分必要条件 B. 充分而不必要条件 C. 必要而不充分条件 D. 既不充分又不必要条件 2.设直线
的倾斜角为
,且
,则a,b满足( )
A. a+b=1 B. a-b=1 C. a+b=0 D. a-b=0 3.设直线的方程是
,从1,2,3,4,5这五个数中每次取出两个不同的数
作为A、B的值,则所得不同直线的条数是( )
A. 20 B. 19 C. 18 D. 16 4.将直线
沿x轴向左平移1个单位,所得直线与圆
相切,则实数 的值为( )
A. –3或7 B. –2或8 C. 0或10 D. 1或11 5.已知直线l过点(-2,0),当直线l与圆的取值范围是( )
有两个交点时,其斜率k
A.
6.从原点向圆( )
B. C. D.
作两条切线,则这两条切线的夹角的大小为
A. B. C. D.
7.已知点P(x,y)在不等式组 表示的平面区域上运动,则
取值范围是( )
A. [-2,-1] B. [-2,1] C. [-1,2] D. [1,2] 8.已知圆C与圆 A.
C.
(二)填空题
关于直线
B. D.
的
对称,则圆C的方程为( )
1.直线 2.设直线
关于直线x=1对称的直线方程是 .
和圆
相交于点A、B,则弦AB的垂直平
分线方程为 .
3.若经过点P(-1,0)的直线与圆的截距是 . 4.若 5.已知直线
,则x-y的最大值是 .
与圆
相交于A、B两点,且
,则
相切,则此直线在y轴上
.
6.由动点P向圆
引两条切线PA、PB,切点分别为A、B,
,则动
点P的轨迹方程为 .
7.非负实数x,y满足 ,则 的最大值为 .
8.设x,y满足约束条件 是 .
,则使目标函数 的值最大的点(x,y)
9.设实数x,y满足 (三)解答题 1.如图,直线
,则 的最大值为 .
与直线 之间的阴影区域(不含
边界)记为W,其左半部分记为W1,右半部分记为W2. (1)分别用不等式组表示W1和W2;
(2)若区域W中的动点P(x,y)到的方程;
(3)设不过原点O的直线l与(2)中曲线C相交于分别交于
两点,求证:
的重心与
两点,且与 的重心重合.
的距离之积为
,求点P的轨迹C
2.在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,AB、AD边分别在x轴、y轴的正半轴上,A点与坐标原点重合(如图所示),将矩形折叠,使A点落在线段DC上.
(1)若折痕所在直线的斜率为k,试写出折痕所在直线的方程; (2)求折叠的长的最大值.
3.如图,直线与x轴交于点
,过点
作x轴的垂线交
与 于点
于
,过点
相交于点P,直线 作y轴的垂
线交直线 于点 ,过点 作x轴的垂线交 ,……这样一直作下
.
去,可得到一系列点P1,Q1,P2,Q2,……,点的横坐标构成数列
(1)证明: (2)求系数 分析与解答
(一)选择题
;
的通项公式; (3)比较
与
+5的大小.
1.选B. 分析:当直,条件具充分性; 当两直线互相垂直时,由
时,两直线为 和 ,显然垂
得:
2.选D. 分析:由得 ∴
,
,即a=b,故应选D.
或
为倾斜为得
,条件不具必要性. 故应选B.
又由
3.选C. 分析:注意到A、B的顺序,从1,2,3,4,5五个数中任取两个作为中A、B的值有
种解法,但其中有“A=1,B=2”与“A=2,B=4”表示同一直线,“A=2,
,应选C.
B=1”与“A=4,B=2”表示同一条直线,所以不同直线的条数为 4.选A. 分析:把直线
.
即
向左平移1个单位得直线
解法一:若注意到圆与y轴交于(0,0)和(0,4)两点,即圆与y轴的相交弦为x=0