已知圆方程即(x-2)+(y-2)=1,圆心O的坐标为(2,2),半径r=1 因L′和已知圆相切,则O到L′的距离等于半径r=1
22
2k?2?3k?32?5k?52?1k?1k?1 即
2
整理得12k-25k+12=0
解得k=
43或k=34 L′的方程为y+3=
43(x+3);或y+3=(x+3)。34 即4x-3y+3=0或3x-4y-3=0
因L和L′关于x轴对称
故L的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.
[例5]求过直线x?2y?4?0和圆x2?y2?2x?4y?1?0的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:
过原点;(2)有最小面积.
()解:设所求圆的方程是:x2?y2?2x?4y?1???x?2y?4??0 即:x2?y2??2???x?2?2???y?1?4??0(1)因为圆过原点,所以1?4??0,即???14故所求圆的方程为:x?y?()2277x?y?0.42将圆系方程化为标准式,有:
22???5?2?4?2?x????y?2?????????2?4?5?5?当其半径最小时,圆的面积最小,此时???222为所求.524??8?4?故满足条件的圆的方程是?x????y???.
5??5?5?点评:(1)直线和圆相交问题,这里应用了曲线系方程,这种解法比较方便;当然也可以待
定系数法。(2)面积最小时即圆半径最小。也可用几何意义,即直线与相交弦为直径时圆面积最小.
[例6](06年辽宁理科)已知点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2≠0)是抛物线y?2px(p?0)上的两个动点,O是坐标原点,向量OA,OB满足|OA?OB|=|OA?OB|.设圆C的方程为x?y?(x1?x2)x?(y1?y2)y?0 (1)证明线段AB是圆C的直径;
222
(2)当圆C的圆心到直线x?2y?0的距离的最小值为
25时,求p的值. 52
2
解:(1)证明 ∵|OA?OB|=|OA?OB|,∴(OA?OB)=(OA?OB), 整理得:OA?OB=0 ∴x1x2+y1y2=0
设M(x,y)是以线段AB为直径的圆上的任意一点,则MA?MB=0 即 (x?x1)(x?x2)+(y?y1)(y?y2)=0 整理得:x2?y2?(x1?x2)x?(y1?y2)y?0 故线段AB是圆C的直径.
(2)设圆C的圆心为C(x,y),则
x1?x2?x???2
?
y?y2?y?1
?2?
∵y1?2px1,y2?2px2(p?0)
22yy2∴x1x2?12
4p又∵x1x2+y1y2=0 ,x1x2=-y1y2
22yy2∴-y1y2?12
4p∵x1x2≠0,∴y1y2≠0 ∴y1y2=-4p
222x?x1?x21112222?(y1?y2)?(y1?y2?2y1y2)?y1y2 24p4p4p =
1(y2?2p2) p22所以圆心的轨迹方程为y?px?2p 设圆心C到直线x?2y?0的距离为d,则
=
|x?2y|5|?12(y?2p2)?2y|p5p5?|(y?p)2?p2|5pp5=
当y=p时,d有最小值∴p=2.
四、典型习题导练
,由题设得
25 5yy=2x+bA1.直线3x?y?23?0截圆x2?y2?4得的劣弧所对的圆心角为 ( )
ππππ
B. C. D. 6432
22
2.已知直线x=a(a>0)和圆(x-1)+y=4相切 ,那么a的值是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
A.
3. 如果实数x、y满足等式(x-2)+y=3,则
2
2
OB1xy的最大值x为: .
22
4.设正方形ABCD(A、B、C、D顺时针排列)的外接圆方程为x+y-6x+a=0(a<9),C、D点所在直线l的斜率为
1. 3(1)求外接圆圆心M点的坐标及正方形对角线AC、BD的斜率;
(2)如果在x轴上方的A、B两点在一条以原点为顶点,以x轴为对称轴的抛物线上,求此抛物线的方程及直线l的方程;
(3)如果ABCD的外接圆半径为25,在x轴上方的A、B两点在一条以x轴为对称轴的抛物线上,求此抛物线的方程及直线l的方程.
22
5.如图,已知圆C:(x+4)+y=4。圆D的圆心D在y轴上且与圆C外切。圆 D与y轴交于A、B两点,点P为(-3,0).
(1)若点D坐标为(0,3),求∠APB的正切值;
(2)当点D在y轴上运动时,求∠APB的正切值的最大值;
(3)在x轴上是否存在定点Q,当圆D在y轴上运动时,∠AQB是定值?如果存在,求出点Q坐标;如果不存在,说明理由.
§7.2圆锥曲线
一、知识导学
1.椭圆定义:在平面内,到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间的距离)的动点的轨迹.
x2y2y2x22.椭圆的标准方程:2?2?1,2?2?1 (a?b?0)
abab3.椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个(0,1)内常数
e,那么这个点的轨迹叫做椭圆. 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e就是离心率
椭圆的第二定义与第一定义是等价的,它是椭圆两种不同的定义方式.
4.椭圆的准线方程
x2y2a2a2对于2?2?1,左准线l1:x??;右准线l2:x?.
ccaby2x2a2a2对于2?2?1,下准线l1:y??;上准线l2:y?.
ccaba2a2?c2b2?c??5.焦点到准线的距离p?(焦参数) ccc椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外部,与短轴平行,且关于短轴对称.
?x?acos?6.椭圆的参数方程?(?为参数).
y?bsin??7.双曲线的定义:平面内到两定点F1,F2的距离的差的绝对值为常数(小于F1F2)的动点的轨迹叫双曲线. 即MF1?MF2?2a. 这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
8.双曲线的标准方程及特点:
(1)双曲线的标准方程有焦点在x轴上和焦点y轴上两种:
22xy 焦点在x轴上时双曲线的标准方程为:2?2?1(a?0,b?0);
aby2x2y 焦点在轴上时双曲线的标准方程为:2?2?1(a?0,b?0)
ab(2)a,b,c有关系式c?a?b成立,且a?0,b?0,c?0.
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