求最短弦的长
18解1证明由直线l的方程可得y3kx4则直线l恒通过点
43把43代入圆C的方程得43234224所以点43在圆
的内部
又因为直线l恒过点43所以直线l与圆C总相交
2设圆心到直线l的距离为d则
d3k44k3k1
3242
5
又设弦长为L则L2d2r2即L24k12
2
2
25
∴当k1时
L2mi
2
4
Lmi
4
所以圆被直线截得最短的弦长为4
19(本小题满分12分)已知直线l过点C41
(Ⅰ)若直线l过点D14求直线l的方程
(Ⅱ)若直线l在两坐标轴上截距相等,求直线l的方程.
19解:(Ⅰ)xy50
3
f(Ⅱ)若直线l过原点,设其方程为:ykx,又直线l过点C41,则4k1k1y1x
4
4
即x4y0.
若直线l不过原点,设其方程为:xy1,直线l过点C41,411a5.
aa
aa
直线l的方程为xy50;综上,l的方程为x4y0或xy50.
20(本小题满分12分)已知不等式x2xm10(Ⅰ)当m3时解此不等式;(Ⅱ)若对于任意的实数x,此不等式x2xm10恒成立,求实数m的取值范围.
20Ⅰ12;Ⅱ34
21设圆C满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长之比为3:1;
③圆心到直线lx2y0的距离为5,求圆C的方程.5
21解.设圆心为ab,半径为r,由条件①:r2a21,由条件②:r22b2,从而有:
2b2a21.由条件③:a2b5
55
a
2b
1,解方程组
2b2aa2b
211
可得:ba
11
或
a1b1
,所以
r22b22
.故所求圆的方程是
x12y122
或
x12y122.
22已知过点M33的直线l与圆x2y24y210相交于AB两点,
(1)若弦AB的长为215,求直线l的方程;
(2)设弦AB的中点为P,求动点P的轨迹方程.
22解:(1)若直线l的斜率不存在,则l的方程为x3,此时有y24y120,弦
AByAyB268,所以不合题意.故设直线l的方程为y3kx3,即kxy3k30.
4
f将圆的方程写成标准式得x2y2225,所以圆心02,半径r5.
圆心02到直线l的距离d3k1,因为弦心距、半径、弦长的一半构成直角三角形,
k21
所以
15
2
3k12
k21
25,即k32
0,所以k
3.
所求直线l的方程为3xy120.
(2)设Pxy,圆心O102,连接O1P,则O1PAB.当x0且x3时,
y3kO1PkAB1,又kABkMPx3,
则有
y
2
x0
yx
33
1
,化简得
x
32
2
y
52
2
52
......(1)
当x0或x3时,P点的坐标为0203323r