5.若直线y=x+k与曲线x=恰有一个公共点,则k的取值范围是___________.

解析:利用数形结合.

答案:-1<k≤1或k=-

●典例剖析

[例1] 已知圆x2+y2+x-6y+m=0和直线x+2y-3=0交于P、Q两点,且OP⊥OQ(O为坐标原点),求该圆的圆心坐标及半径.

剖析:由于OP⊥OQ,所以kOP·kOQ=-1,问题可解.

解:将x=3-2y代入方程x2+y2+x-6y+m=0,得5y2-20y+12+m=0.

设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则y1、y2满足条件

y1+y2=4,y1y2=.

∵OP⊥OQ,∴x1x2+y1y2=0.

而x1=3-2y1,x2=3-2y2,

∴x1x2=9-6(y1+y2)+4y1y2.

∴m=3,此时Δ>0,圆心坐标为(-,3),半径r=.

评述:在解答中,我们采用了对直线与圆的交点“设而不求”的解法技巧,但必须注意这样的交点是否存在,这可由判别式大于零帮助考虑.

[例2] 求经过两圆(x+3)2+y2=13和x2+(y+3)2=37的交点,且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.

剖析:根据已知,可通过解方程组

得圆上两点,
 
(x+3)2+y2=13,

x2+(y+3)2=37 

由圆心在直线x-y-4=0上,三个独立条件,用待定系数法求出圆的方程;

也可根据已知,设所求圆的方程为(x+3)2+y2-13+λ[x2+(y+3)2-37]=0,再由圆心在直线x-y-4=0上,定出参数λ,得圆方程.

解:因为所求的圆经过两圆(x+3)2+y2=13和x2+(y+3)2=37的交点,

所以设所求圆的方程为(x+3)2+y2-13+λ[x2+(y+3)2-37]=0.

展开、配方、整理,得(x+)2+(y+)2=+.

圆心为(-,-),代入方程x-y-4=0,得λ=-7.

故所求圆的方程为(x+)2+(y+)2= .

评述:圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,若圆C1、C2相交,那么过两圆公共点的圆系方程为(x2+y2+D1x+E1y+F1)+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ∈R且λ≠-1).它表示除圆C2以外的所有经过两圆C1、C2公共点的圆.

特别提示  

在过两圆公共点的图象方程中,若λ=-1,可得两圆公共弦所在的直线方程.

[例3] 已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m∈R).

(1)证明:不论m取什么实数,直线l与圆恒交于两点;

(2)求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.

剖析:直线过定点,而该定点在圆内,此题便可解得.

(1)证明:l的方程(x+y-4)+m(2x+y-7)=0.

得
 
∵m∈R,∴
 
       2x+y-7=0,    x=3,

x+y-4=0,    y=1,

即l恒过定点A(3,1).

∵圆心C(1,2),|AC|=<5(半径),

∴点A在圆C内,从而直线l恒与圆C相交于两点.

(2)解:弦长最小时,l⊥AC,由kAC=-,

∴l的方程为2x-y-5=0.

评述:若定点A在圆外,要使直线与圆相交则需要什么条件呢?

思考讨论  

求直线过定点,你还有别的办法吗?

●闯关训练

夯实基础

 0  293877  293885  293891  293895  293901  293903  293907  293913  293915  293921  293927  293931  293933  293937  293943  293945  293951  293955  293957  293961  293963  293967  293969  293971  293972  293973  293975  293976  293977  293979  293981  293985  293987  293991  293993  293997  294003  294005  294011  294015  294017  294021  294027  294033  294035  294041  294045  294047  294053  294057  294063  294071  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网