【題目】已知圓C經(jīng)過點(diǎn)A(2,0),B(0,2),且圓心C在直線y=x上,又直線l:y=kx+1與圓C相交于P、Q兩點(diǎn).

(1)求圓C的方程;

(2)若=2,求實(shí)數(shù)k的值;

(3)過點(diǎn)(0,4)作動直線m交圓C于E,F(xiàn)兩點(diǎn).試問:在以EF為直徑的所有圓中,是否存在這樣的圓P,使得圓P經(jīng)過點(diǎn)M(2,0)?若存在,求出圓P的方程;若不存在,請說明理由.

【答案】(1)x2+y2=4(2)0(3)存在圓P:5x2+5y2﹣16x﹣8y+12=0或x2+y2=4,使得圓P經(jīng)過點(diǎn)M(2,0)

【解析】

試題分析:(1)設(shè)圓心C(a,a),半徑為r.|AC|=|BC|=r,由此能求出圓C的方程;(2)由

,得POQ=120°,圓心C到直線l:kx-y+1=0的距離d=1,由此能求出k=0(3)當(dāng)直線m的斜率不存在時,圓C也是滿足題意的圓;當(dāng)直線m的斜率存在時,設(shè)直線m:y=kx+4,由,得(1+k2)x2+8kx+12=0,由此利用根的判別式、韋達(dá)定理,結(jié)合已知條件能求出在以EF為直徑的所有圓中,存在圓P:5x2+5y2﹣16x﹣8y+12=0或x2+y2=4,使得圓P經(jīng)過點(diǎn)M(2,0).

試題解析:(1)設(shè)圓心C(a,a),半徑為r.

因?yàn)閳AC經(jīng)過點(diǎn)A(﹣2,0),B(0,2),所以|AC|=|BC|=r,即,

解得a=0,r=2, 所以圓C的方程是x2+y2=4.…………………3分

(2)因?yàn)?/span>=2×2×cos,=﹣2,且的夾角為POQ,

所以cosPOQ=﹣,POQ=120°,

所以圓心C到直線l:kx﹣y+1=0的距離d=1,

又d=,所以k=0.…………………6分

(3)()當(dāng)直線m的斜率不存在時,

直線m經(jīng)過圓C的圓心C,

此時直線m與圓C的交點(diǎn)為E(0,2),F(xiàn)(0,﹣2),

EF即為圓C的直徑,而點(diǎn)M(2,0)在圓C上,

即圓C也是滿足題意的圓.…………………7分

)當(dāng)直線m的斜率存在時,設(shè)直線m:y=kx+4,

,消去y整理,得(1+k2)x2+8kx+12=0,

=64k2﹣48(1+k20,得

設(shè)E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),

則有①…………………8分

由①得,②,③…………………9分

若存在以EF為直徑的圓P經(jīng)過點(diǎn)M(2,0),則MEMF,

所以

因此(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2=0,

即x1x2﹣2(x1+x2+4+y1y2=0,…

,

所以16k+32=0,k=﹣2,滿足題意.…………………10分

此時以EF為直徑的圓的方程為x2+y2﹣(x1+x2)x﹣(y1+y2)y+x1x2+y1y2=0,

,

亦即5x2+5y2﹣16x﹣8y+12=0.…………………11分

綜上,在以EF為直徑的所有圓中,

存在圓P:5x2+5y2﹣16x﹣8y+12=0或x2+y2=4,使得圓P經(jīng)過點(diǎn)M(2,0).………12分

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖,在四棱錐PABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,ABAD∠BAD60°,E,F分別是AP,AD的中點(diǎn).

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日期

12月1日

12月2日

12月3日

12月4日

12月5日

溫差

10

11

13

12

8

發(fā)芽數(shù)

23

25

30

26

16

農(nóng)科所確定的研究方案是:先從這5組數(shù)據(jù)中選取2組,用剩下的3組數(shù)據(jù)求線性回歸方程,再對被選取的2組數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)

選取的2組數(shù)據(jù)恰好是不相鄰的2天數(shù)據(jù)的概率;

若選取的是12月112月5日的兩組數(shù)據(jù),請根據(jù)12月2日12月4日的數(shù)據(jù),求關(guān)線性回歸方程;

性回歸方程得到的估計(jì)數(shù)據(jù)與所選出的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差均不超過2顆,則認(rèn)為得到的線性回歸方程是可靠的,試問所得的線性回歸方程是否可靠?

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【題目】某城市戶居民的月平均用電量(單位:度),以,,,,分組的頻率分布直方圖如圖.

(I)求直方圖中的值;

(II)求月平均用電量的眾數(shù)和中位數(shù);

(III)在月平均用電量為,的四組用戶中,用分層抽樣的方法抽取戶居民,則月平均用電量在的用戶中應(yīng)抽取多少戶?

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的值,并根據(jù)樣本數(shù)據(jù),試估計(jì)盒子中小球重量的眾數(shù)與平均值;

從盒子中隨機(jī)抽取個小球,其中重量在內(nèi)的小球個數(shù)為,求的分布列和數(shù)學(xué)期望. 以直方圖中的頻率作為概率.

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(1)求樣本容量和頻率分布直方圖中的值;

(2)在選取的樣本中,從成績是80分以上(含80分)的同學(xué)中隨機(jī)抽取3名參加志愿者活動,所抽取的3名同學(xué)中至少有一名成績在[90,100]內(nèi)的概率。.

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