已知圓C的方程是(x-1)2+(y-1)2=4,直線l的方程為y=x+m,求:當(dāng)m為何值時
(1)直線平分圓;
(2)直線與圓相切;
(3)直線與圓有兩個公共點(diǎn).
解:由圓的方程(x-1)
2+(y-1)
2=4,得到圓心坐標(biāo)為(1,1),圓的半徑r=2,
(1)當(dāng)直線平分圓時,即直線過圓的直徑,把(1,1)代入y=x+m中,解得m=0;
(2)當(dāng)直線與圓相切時,圓心(1,1)到直線y=x+m的距離d=
=r=2,解得m=±2
;
(3)當(dāng)直線與圓有兩個公共點(diǎn)即直線與圓相交時,圓心(1,1)到直線的距離d=
<r=2,解得:-2
≤m≤2
.
所以,當(dāng)m=0時,直線平分圓;當(dāng)m=±2
時,直線與圓相切;當(dāng)-2
≤m≤2
時,直線與圓有兩個公共點(diǎn).
分析:(1)根據(jù)題意,由圓的方程找出圓心坐標(biāo)和圓的半徑r,直線平分圓即直線過圓心,所以把圓心坐標(biāo)代入直線方程中即可求出m的值;
(2)直線與圓相切時,圓心到直線的距離等于半徑,所以利用點(diǎn)到直線的距離公式表示出圓心到已知直線的距離d,讓d等于圓的半徑列出關(guān)于m的方程,求出方程的解即可得到符合題意m的值;
(3)直線與圓有兩公共點(diǎn)即直線與圓相交,即圓心到直線的距離公式小于圓的半徑,所以利用點(diǎn)到直線的距離公式表示出圓心到直線的距離d,讓d小于圓的半徑列出關(guān)于m的不等式,求出不等式的解集即可得到滿足題意的m的范圍.
點(diǎn)評:此題考查學(xué)生掌握直線與圓相切及相交時所滿足的條件,是一道綜合題.
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:2013年上海市靜安、楊浦、青浦、寶山區(qū)高考數(shù)學(xué)二模試卷(理科)(解析版)
題型:解答題
已知點(diǎn)A(1,0),P1、P2、P3是平面直角坐標(biāo)系上的三點(diǎn),且|AP1|、|AP2|、|AP3|成等差數(shù)列,公差為d,d≠0.
(1)若P1坐標(biāo)為(1,-1),d=2,點(diǎn)P3在直線3x-y-18=0上時,求點(diǎn)P3的坐標(biāo);
(2)已知圓C的方程是(x-3)2+(y-3)2=r2(r>0),過點(diǎn)A的直線交圓于P1、P3兩點(diǎn),P2是圓C上另外一點(diǎn),求實(shí)數(shù)d的取值范圍;
(3)若P1、P2、P3都在拋物線y2=4x上,點(diǎn)P2的橫坐標(biāo)為3,求證:線段P1P3的垂直平分線與x軸的交點(diǎn)為一定點(diǎn),并求該定點(diǎn)的坐標(biāo).
查看答案和解析>>