题目
在平面直角坐标系 中,已知动圆 (),则下列说法正确的是( )
A. 存在圆 经过原点
B. 存在圆 ,其所有点均在第一象限
C. 存在定直线 ,被圆 截得的弦长为定值
D. 所有动圆 仅存在唯一一条公切线
参考解答
解析:
先把动圆的基本量写出来:圆心为 ,半径为 ,且圆心恒在直线 上。
A. 若圆 经过原点,则
即
解得 。这两个值都不等于 ,都符合题设,所以确实存在经过原点的圆 ,A 正确。
B. 圆上所有点都在第一象限,等价于圆心到两条坐标轴的距离都大于半径:
当 时,第一式化为 ,第二式化为 ,故 ;
当 时,第一式化为 ,第二式化为 ,故 。
所以当 时,圆 上所有点都在第一象限,B 正确。
C. 设直线 (其中 ),则圆心到 的距离为
弦长 。要使 与 无关,就必须让
为常数。把它看成关于 的多项式,比较系数得
于是 且 。此时常数项为 ,即 。也就是说,这样的直线与每一个圆都相切,"弦"退化成了一个点,截不出长度为定值的真正的弦。所以 C 错误。
D. 若直线是公切线,则对一切 都有圆心到它的距离等于半径:
这要求 且 。结合 解得两条直线
验证:圆心到 的距离为 ;圆心到 的距离为
两条都是公切线且互不相同,所以公切线不止一条,D 错误。
综上,正确的是 A、B。
答案: