在直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點O為圓心的圓與直線:相切.
(1)求圓O的方程;
(2)若圓O上有兩點M、N關(guān)于直線x+2y=0對稱,且,求直線MN的方程;
(3)圓O與x軸相交于A、B兩點,圓內(nèi)的動點P使|PA|、|PO|、|PB|成等比數(shù)列,求的取值范圍.
【答案】分析:(1)利用點到直線的距離公式求出半徑r,從而求得圓O的方程.
(2)用點斜式設(shè)出MN的方程為y=2x+b,由條件求出圓心O到直線MN的距離等于=1,由1=,
求出b的值,即可得到MN的方程.
(3)由題意可得|PA|•|PB|=|PO|2 ,設(shè)點P(x,y),代入化簡可得x2=y2+2.由點P在圓內(nèi)可得 x2+y2<4,可得0≤y2<1.化簡 =2(y2-1),從而求得的取值范圍.
解答:解:(1)半徑r==2,故圓O的方程為 x2+y2=4.
(2)∵圓O上有兩點M、N關(guān)于直線x+2y=0對稱,故MN的斜率等于直線x+2y=0斜率的負(fù)倒數(shù),等于2,
設(shè)MN的方程為y=2x+b,即2x-y+b=0.
由弦長公式可得,圓心O到直線MN的距離等于=1.
由點到直線的距離公式可得 1=,b=±,故MN的方程為2x-y±=0.
(3)圓O與x軸相交于A(-2,0)、B(2,0)兩點,圓內(nèi)的動點P使|PA|、|PO|、|PB|成等比數(shù)列,
∴|PA|•|PB|=|PO|2 ,設(shè)點P(x,y),
 則有 =x2+y2,化簡可得 x2=y2+2.
由點P在圓內(nèi)可得 x2+y2<4,故有 0≤y2<1.
=(-2-x,-y)•(2-x,-y)=x2+y2-4=2(y2-1)∈[-2,0).
的取值范圍是[-2,0).
點評:本題主要考查等比數(shù)列的定義和性質(zhì),直線和圓的位置關(guān)系,兩個向量的數(shù)量積的定義,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2.F2也是拋物線C2:y2=4x的焦點,點M為C1與C2在第一象限的交點,且|MF2|=
5
3

(Ⅰ)求C1的方程;
(Ⅱ)平面上的點N滿足
MN
=
MF1
+
MF2
,直線l∥MN,且與C1交于A,B兩點,若
OA
OB
=0
,求直線l的方程.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點P(2cosx+1,2cos2x+2)和點Q(cosx,-1),其中x∈[0,π].若向量
OP
OQ
垂直,求x的值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy中,射線OA在第一象限,且與x軸的正半軸成定角60°,動點P在射線OA上運動,動點Q在y軸的正半軸上運動,△POQ的面積為2
3

(1)求線段PQ中點M的軌跡C的方程;
(2)R1,R2是曲線C上的動點,R1,R2到y(tǒng)軸的距離之和為1,設(shè)u為R1,R2到x軸的距離之積.問:是否存在最大的常數(shù)m,使u≥m恒成立?若存在,求出這個m的值;若不存在,請說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓M的方程為x2+y2-4xcosα-2ysinα+3cos2α=0(α為參數(shù)),直線l的參數(shù)方程為
x=tcosθ
y=1+tsinθ
(t
為參數(shù))
(I)求圓M的圓心的軌跡C的參數(shù)方程,并說明它表示什么曲線;
(II)求直線l被軌跡C截得的最大弦長.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率e=
2
2
,左右兩個焦分別為F1,F(xiàn)2.過右焦點F2且與x軸垂直的直線與橢圓C相交M、N兩點,且|MN|=2.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)橢圓C的一個頂點為B(0,-b),是否存在直線l:y=x+m,使點B關(guān)于直線l 的對稱點落在橢圓C上,若存在,求出直線l的方程,若不存在,請說明理由.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案