高中数学圆难题?1、C(m,4-m)所以 圆心C的轨迹方程为y=4-x2、OC^2=m^2+(4-m)^2 =2m^2-8m+16 =2(m^2-4m+8) =2(m-2)^2+8 所以m=2时 OC最小 所以圆C的一般方程为(x-2)^2+(y-2)^2=2 4简洁的方法。那么,高中数学圆难题?一起来了解一下吧。
圆的方程为(x-2)^2 + y^2 = 3
如图,绿色直线为过原点向圆做的切线,切点、原点和圆心构成30-60-90度直角三角形,切线斜率为-根号(3)->根号(3),即为y/x 的最小和最大值
红线为斜率为1的切线,过两个切点的直径斜率=-1,切点为(2-根号(3/2),根号(3/2))和(2+根号(3/2),-根号(3/2))
切线方程为 y = x + 根号(6)-2 和 y = x - 根号(6)-2
x - y = 2 - 根号(6) 和 2+根号(6) 即为x-y的最小值和最大值
x^2 + y^2 = 4x - 1
最大值为 4(2+根号(3))-1 = 7+4根号(3)
最小值为7 - 4根号(3)
第一题:现将方程化为标准方程:(x+1)^2+(y-1)^2=3^2
x^2+y^2的最大值就是方程:(x+1)^2+(y-1)^2=3^2所代表的圆周上的点到坐标原点的距离最大值。连接坐标原点与圆心(-1,1)所得的直线与圆的交点,其中一个取最小,另一个取最大,
最大值为:原点与圆心(-1,1)的距离+半径=√((-1)*(-1)+1*1)+3=3+.√2。
x^2+y^2的最大值为11+6√2
最小值为:原点与圆心(-1,1)的距离-半径=√((-1)*(-1)+1*1)-3=3-.√2。
x^2+y^2的最大值为11-6√2
第二题:同第一题,求中心和点(4,3)距离后分别加半径得到最大值、减半径得到最小值。
第三题:先求中心到直线距离,绝对值3*(-1)+4*1-2518
——————————= —— =3.6
根号 3^2+4^25
再减去半径得到最小值,3.6-3=0.6或者3/5
设p(x1,y1),代入直线:3x1+4y1-25=0也就是25-4y1
x1=——————
3
p(x1,y1),代入圆:(x1+1)^2+(y1-1)^2=3^2
两式联立,求解x1,最后代回第一式就可以求y1,最后求出点p
解:(1)圆C:x^+y^+2x-4y+3=0 化为标准方程:(x+1)^+(y-2)^=2
圆心C(-1,2),半径r=√2.
①切线过坐标原点,切线AB:kx-y=0
圆心C(-1,2)到切线AB:kx-y=0距离d等于半径r,
∴d=|-k-2|/√(1+k^)=√2.
∴k=2-√6或k=2+√6
切线方程:y=(2-√6)x或y=(2+√6)x
②设A(a,0),B(0,a),a≠0
切线AB:x/a+y/a=1即x+y-a=0
d=|-1+2-a|/√2=√2.
|a-1|=2.
a=-1或a=3
切线方程:x+y+1=0或x+y-3=0
故所求切线的方程有四条:y=(2-√6)x或y=(2+√6)x或x+y+1=0或x+y-3=0
(2)如图|PM|^=|PC|^-|CM|^=|PO|^
[(x1+1)^+(y1-2)^]-2=x1^+y1^
2x1-4y1+3=0.点P满足方程:2x-4y+3=0.
ㄧPMㄧ=ㄧPOㄧ最小,P满足2x1-4y1+3=0且ㄧPOㄧ最小,即:从O向直线2x1-4y1+3=0引垂线.
∴直线PO垂直直线2x1-4y1+3=0.即直线PC垂直直线2x1-4y1+3=0.
直线PC:y=-2x代入2x1-4y1+3=0.
x1=-3/10,y1=3/5
∴P(-3/10,3/5)
弦端点设为D(d,0),E(d+2√5,0),圆心C(c,-2c);
在△CDE中,CD=CE=3,DE=2√5,可得圆心纵坐标为-2c=-2,即c=1;
所以圆心为C(1,-2)。
(1)圆C方程为:(x-1)²+(y+2)²=9
。
(2)设存在L:y=x+k,则L被圆C所截交点:
(x-1)²+(x+k+2)²=9
解得x=[-(k+1)±√(-k²-6k+9)]/2
,即x2-x1=√(-k²-6k+9),(x1+x2)/2=-(k+1)/2
所以,圆心
Z
(
-(k+1)/2,
(k-1)/2
);半径为r=√(-k²-6k+9)
/
√2
;
所以圆方程为:[
x
+
(k+1)/2
]²
+
[
y
-
(k-1)/2
]²
=
(-k²-6k+9)/2
;
此圆需过(0,0)点,所以有:(k+1)²
/4
+(k-1)²
/4
=
(-k²-6k+9)/2
;
解得k满足:k=-4,
1。
所以,所求直线L为:y=x-4,或
y=x+1。
已知圆C:(x+2)²+y²=4,相互垂直的两条直线L1,L2都过点A(a,0)。
(1)若L1,L2都和圆C相切,求直线L1,L2的方程。
(2)当a=2时,若圆心为M(1,m)的圆和圆C外切且与直线L1,L2都相切,求圆M的方程。
(3)当a=-1时,求L1,L2被圆C所截得弦长之和的最大值。
解:(1)依题意,圆C的圆心为C(-2,0),在x轴上,半径为R=2;
两垂直直线L1和L2的交点即为A(a,0),也在x轴上;
那么画图可知:AC=√2r,即|a+2|=2√2,解得a=-2±2√2;
且由图可知,两垂直直线有两种位置,
其中一条直线斜率为tan45°=1,或tan135°=-1;
则两垂直直线L1和L2的方程为:
y=x+2-2√2和y=-x-2+2√2;
或y=x+2+2√2和y=-x-2-2√2;
(2)设圆M的方程为(x-1)²+(y-m)²=r²,则:
MA=√2r;MC=R+r;即√(m²+1)=√2r;√(m²+9)=2+r;
联立解得:m=√7,r=2;
则圆M的方程为:(x-1)²+(y-√7)²=2²;
(3)该问可以简化成这样的模型:
过半径为2的圆内距圆心为1的点的两条垂直直线
被圆所截的两条弦长的和d的最大值是多少?
设圆心距两垂直直线的距离为m、n,则:m²+n²=1;
所以m²+n²≥2mn,1≥2mn,m²n²≤1/4;
而由此模型易知:d=2√(4-m²)+2√(4-n²);
两边平方得:d²=4×[4-m²+4-n²+2√((4-m²)(4-n²))]
d²=4×[8-(m²+n²)+2√(16-4(m²+n²)+m²n²)]
=4×[8-1+2√(16-4+m²n²)]
=4×[7+2√(12+m²n²)]
≤4×[7+2√(12+(1/4))]=56;
即d≤2√14,dmax=2√14。
以上就是高中数学圆难题的全部内容,弦端点设为D(d,0),E(d+2√5,0),圆心C(c,-2c);在△CDE中,CD=CE=3,DE=2√5,可得圆心纵坐标为-2c=-2,即c=1;所以圆心为C(1,-2)。(1)圆C方程为:(x-1)²+(y+2)²=9 。(2)设存在L:y=x+k。