题目内容
【题目】已知圆M:与轴相切.
(1)求的值;
(2)求圆M在轴上截得的弦长;
(3)若点是直线上的动点,过点作直线与圆M相切,为切点,求四边形面积的最小值.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】试题分析:(1)先将圆的一般方程化成标准方程,利用直线和圆相切进行求解;(2) 令,得到关于的一元二次方程进行求解;(3)将四边形的面积的最小值问题转化为点到直线的的距离进行求解.
试题解析:(1) ∵圆M:与轴相切
∴ ∴
(2) 令,则 ∴
∴
(3)
∵的最小值等于点到直线的距离,
∴ ∴
∴四边形面积的最小值为.
【题型】解答题
【结束】
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【题目】在平面直角坐标系中,圆的方程为,且圆与轴交于, 两点,设直线的方程为.
(1)当直线与圆相切时,求直线的方程;
(2)已知直线与圆相交于, 两点.
(ⅰ)若,求实数的取值范围;
(ⅱ)直线与直线相交于点,直线,直线,直线的斜率分别为, , ,
是否存在常数,使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2);(3)见解析
【解析】试题分析:(1)由题意,圆心到直线的距离,由直线与圆相切得,由此能求出直线的方程;(2)(i)由题意得: , ,由此能求出实数的取值范围;(ii) 与圆 联立,得: ,由韦达定理求出的坐标,从而得到
,由此能证明存在常数,使得恒成立.
试题解析:(1)解:由题意, ,
∴圆心到直线的距离,
∵直线与圆相切,∴,
∴,∴直线.
(2)解:由题意得: ,∴,
由(1)可知: ,∴,
∴.
(3)证明: ,与圆 联立,得: ,
∴, ,∴,
同理可得: , ∵,
∴,即,
∵,∴, 设,
∴,∴, ∴,即,
∴,∴,
∴存在常数,使得恒成立.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求直线方程、直线与圆的位置关系以及解析几何中的存在性问题,属于难题.解决存在性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在,注意:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;③当条件和结论都不知,按常规方法题很难时采取另外的途径.