4、
15.无论m取何实数时,直线(m-1)x-(m+3)y-(m-11)=0恒过定点,则定点的坐标为
16满足不等式组的点中,使目标函数取得最大值的点的坐标是___(0,5)__
三、解答题
17.过点作直线,分别交轴、轴的正半轴于点,若的面积最小,试求直线的方程。
解:设直线的方程为,
令,得,故,
令,得,故,
由题意知,,所以,
∴的面积,
∵ ,∴,从而,
当且仅当,即(舍去)时,,
所以,直线的方程为,即.
18.过两点作两条平行线,求满足下列条件的两条直线方程:
(1)两平行线间的距离为;
(2)这两条直线各自绕、
5、旋转,使它们之间的距离取最大值。
解:(1)当两直线的斜率不存在时,方程分别为,满足题意,
当两直线的斜率存在时,设方程分别为与,
即: 与,由题意:,解得,
所以,所求的直线方程分别为:,
综上:所求的直线方程分别为:,或.
(2)由(1)当两直线的斜率存在时,,∴,
∴, ∴,即,
∴,∴,∴,当,.
当两直线的斜率不存在时,, ∴,
此时两直线的方程分别为,.
19.已知圆x2+y2+8x-4y=0与以原点为圆心的某圆关于直线y=kx+b对称,
(1)求k、b的值;(2)若这时两圆的交点为A、B,求∠AOB的度数.
解:(1)圆x2+y2+8
6、x-4y=0可写成(x+4)2+(y-2)2=20.
∵圆x2+y2+8x-4y=0与以原点为圆心的某圆关于直线y=kx+b对称,
∴y=kx+b为以两圆圆心为端点的线段的垂直平分线.∴×k=-1,k=2.
点(0,0)与(-4,2)的中点为(-2,1),∴1=2×(-2)+b,b=5.∴k=2,b=5.
(2)圆心(-4,2)到2x-y+5=0的距离为d=.
而圆的半径为2,∴∠AOB=120°.
20.若动圆C与圆(x-2)2+y2=1外切,且和直线x+1=0相切.求动圆圆心C的轨迹E的方程.
.若动圆C与圆(x-2)2+y2=1外切,且和直线x+1=0相切.求动圆圆心C
7、的轨迹E的方程.
解:设动圆的圆心C的坐标为(x,y),则x-(-1)+1=,即x+2=,
21.已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点.若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
解:假设存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点.设l的方程为y=x+b,A(x1,y1),B(x2,y2).
由OA⊥OB知,kOA·kOB=-1,即=-1,∴y1y2=-x1x2.
由,得2x2+2(b+1)x+b2+4b-4=0,
∴x1+x2=-(b+1),x1·x2=+2b-2,y1y2=(
8、x1+b)(x2+b)=x1x2+b(x1+x2)+b2
=+2b-2-b(b+1)+b2=+b-2
∵y1y2=-x1x2 ∴+b-2=-(+2b-2) 即b2+3b-4=0.∴b=-4或b=1.
又Δ=4(b+1)2-8(b2+4b-4)=-4b2-24b+36=-4(b2+6b-9)
当b=-4时,Δ=-4×(16-24-9)>0; =1时,Δ=-4×(1+6-9)>0
故存在这样的直线l,它的方程是y=x-4或y=x+1,即x-y-4=0或x-y+1=0.
22.设圆满足(1)y轴截圆所得弦长为2.(2)被x轴分成两段弧,其弧长之比为3∶1,在满足(1)、(2)
9、的所有圆中,求圆心到直线l:x-2y=0的距离最小的圆的方程.
解:设圆的圆心为P(a,b),半径为r,则P到x轴,y轴的距离分别为|b|、|a|,由题设知圆P截x轴所得劣弧所对圆心角为90°,故圆P截x轴所得弦长为r=2b.
∴r2=2b2 ① 又由y轴截圆得弦长为2,∴r2=a2+1②
由①、②知2b2-a2=1.又圆心到l:x-2y=0的距离d=,∴5d2=(a-2b)2=a2+4b2-4ab≥a2+4b2-2(a2+b2)=2b2-a2=1.当且仅当a=b时“=”号成立,
∴当a=b时,d最小为,由得或由①得r=.
∴(x-1)2+(y-1)2=2或(x+1)2+(y+1)2=2为所求.
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