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若圆C经过坐标原点和点(6,0),且与直线y=1相切,从圆C外一点P(a,b)向该圆引切线PT,T为切点,(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)已知点Q(2,-2),且|PT|=|PQ|,试判断点P是否总在某一定直线l上,若是,求出l的方程;若不是,请说明理由;(Ⅲ)若(Ⅱ)中直线l与x轴的交点为F,点M,N是直线x=6上两动点,且以M,N为直径的圆E过点F,圆E是否过定点?证明你的结论.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(Ⅰ)设圆心C(m,n)由题易得m=3----(1分)&&&&半径r=|1-n|=9+n2,----(2分)得n=-4,r=5----(3分)&&&&&所以圆C的方程为(x-3)2+(y+4)2=25----(4分)(Ⅱ)由题可得PT⊥CT----(5分)&&&所以|PT|=|PC|2-|CT|2=(a-3)2+(b+4)2-25-----(6分)|PQ|=(a-2)2+(b+2)2----(7分)所以(a-3)2+(b+4)2-25=(a-2)2+(b+2)2整理得a-2b+4=0所以点P总在直线x-2y+4=0上----(8分)(Ⅲ)证明:F(-4,0)----(9分)&&&由题可设点M(6,y1),N(6,y2),则圆心E(6,y1+y22),半径r=|y1-y2|2----(10分)从而圆E的方程为(x-6)2+(y-y1+y22)2=(y1-y2)24----(11分)整理得x2+y2-12x-(y1+y2)y+36+y1y2=0又点F在圆E上,故FMoFN=0得y1y2=-100----(12分)&&&所以x2+y2-12x-(y1+y2)y-64=0令y=0得x2-12x-64=0,----(13分)&&&所以x=16或x=-4所以圆E过定点(16,0)和(-4,0)----(14分)
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据魔方格专家权威分析,试题“若圆C经过坐标原点和点(6,0),且与直线y=1相切,从圆C外一点P(a..”主要考查你对&&圆的标准方程与一般方程,点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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圆的标准方程与一般方程点与圆的位置关系直线与圆的位置关系
圆的定义:
平面内与一定点的距离等于定长的点的集合是圆。定点就是圆心,定长就是半径。
圆的标准方程:
圆的标准方程,圆心(a,b),半径为r;特别当圆心是(0,0),半径为r时,圆的标准方程为。
圆的一般方程:
圆的一般方程当>0时,表示圆心在,半径为的圆; 当=0时,表示点; 当<0时,不表示任何图形。 圆的定义的理解:
(1)定位条件:圆心;定形条件:半径。(2)当圆心位置与半径大小确定后,圆就唯一确定了.因此一个圆最基本的要素是圆心和半径.
圆的方程的理解:
(1)圆的标准方程中含有a,b,r三个独立的系数,因此,确定一个圆需三个独立的条件.其中圆心是圆的定位条件,半径是圆的定形条件.(2)圆的标准方程的优点在于明确显示了圆心和半径.(3)圆的一般方程形式的特点:a.的系数相同且不等于零;b.不含xy项.(4)形如的方程表示圆的条件:a.A=C≠0;b.B=0;c.即
&几种特殊位置的圆的方程:
点与圆的位置关系:
点与圆的位置关系:点在圆内、圆上、园外。&点与圆的位置关系的判定:
1.利用点到圆心的距离来判定:已知点与圆(r>0),若,则 (1)点P在圆外; (2)点P在圆上; (3)点P在圆内。2.利用圆的标准方程来判定: 直线与圆的位置关系:
由直线与圆的公共点的个数,得出以下直线和圆的三种位置关系:(1)相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时直线叫做圆的割线。(2)相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做切点。(3)相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。 其图像如下: 直线和圆的位置关系的性质:
(1)直线l和⊙O相交d<r(2)直线l和⊙O相切d=r;(3)直线l和⊙O相离d>r。直线与圆位置关系的判定方法:
(1)代数法:判断直线Ax+By+C=0和圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的位置关系,可由&推出mx2+nx+p=0,利用判别式△进行判断.△&0则直线与圆相交;△=0则直线与圆相切;△&0则直线与圆相离.(2)几何法:已知直线Ax+By+C=0和圆,圆心到直线的距离 d&r则直线和圆相交;d=r则直线和圆相切;d&r则直线和圆相离.特别提醒:(1)上述两种方法,以利用圆心到直线的距离进行判定较为简捷,而判别式法也适用于直线与椭圆、双曲线、抛物线位置关系的判断.(2)直线与圆相交,应抓住半径、弦心距、半弦长组成的直角三角形,可使解法简单.
直线与圆位置关系的判定方法列表如下:
直线与圆相交的弦长公式:
(1)几何法:如图所示,直线l与圆C相交于A、B两点,线段AB的长即为l与圆相交的弦长。设弦心距为d,半径为r,弦为AB,则有|AB|= (2)代数法:直线l与圆交于直线l的斜率为k,则有当直线AB的倾斜角为直角,即斜率不存在时,|AB|=
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