- 直线方程的综合应用
- 共376题
有下列结论:①若两条直线平行,则其斜率必相等;
②若两条直线的斜率乘积为-1,则其必互相垂直;
③过点(-1,1),且斜率为2的直线方程是=2;
④同垂直于x轴的两条直线一定都和y轴平行;
⑤若直线的倾斜角为α,则0≤α≤π.
其中正确的结论有 ______(填写序号).
正确答案
①若两条直线平行,则其斜率必相等或其斜率同时不存在.故①不正确;
②若两条直线的斜率乘积为-1,则其必互相垂直.这是直线垂直的充分不必要条件.故②成立;
③过点(-1,1),且斜率为2的直线方程是y-1=2(x+1),它与x轴有交点,而=2与x轴无交点,故③不正确;
④同垂直于x轴的两条直线一定都和y轴平行或重合,故④不正确;
⑤若直线的倾斜角为α,则0≤α<π,故⑤不正确.
故答案:②.
已知函数,且函数f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+y+3=0垂直.
(I)求a的值;
(II)证明:g(x)≤f(x)在x∈(0,+∞)内恒成立.
正确答案
解:(I)函数f(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),
∴f′(1)=a
∵函数f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+y+3=0垂直
∴f′(1)=1 ∴a=1;
(II)由(I)可得 ,
证明g(x)≤f(x)在x∈(0,+∞)内恒成立,
即 恒成立
∴只要证明lnx﹣x+1≤0(x>0)恒成立
构造函数h(x)=lnx﹣x+1(x>0)
∴
令 ,
结合x>0,可得0<x<1,
令 ,结合x>0,可得x>1,
∴x=1处有极大值h(1)=0,且为最大值
∴lnx﹣x+1≤0在x∈(0,+∞)内恒成立
∴g(x)≤f(x)在x∈(0,+∞)内恒成立.
已知A,B 分别为曲线C:(y≥0,a>0)与x轴的左、右两个交点,直线l过点B,且与x轴垂直,S为l上异于点B的一点,连结AS交曲线C于点T。
(1)若曲线C为半圆,点T为圆弧的三等分点,试求出点S的坐标;
(2)如图,点M是以SB为直径的圆与线段TB的交点,试问:是否存在a,使得O,M,S三点共线?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)当曲线C为半圆时,a=1,由点T为圆弧的三等分点得∠BOT=60°或120°
(i)当∠BOT=60°时,∠SAE=30°
又AB=2
故在△SAE中,有
∴。
(ii)当∠BOT=120°时,同理可求得点S的坐标为,
综上,或
。
(2)假设存在,使得O,M,S三点共线
由于点M在以SB为直线的圆上,故
显然,直线AS的斜率k存在且k>0,可设直线AS的方程为
由得
设点
∴
故,
从而
亦即
∵
∴
由得
,
∴
由,可得
即
∵
∴
经检验,当时,O,M,S三点共线
故存在,使得O,M,S三点共线。
如图,在平面直角坐标系xOy中,M,N分别是椭圆的顶点,过坐标原点直线交椭圆于P,A两点,其中点P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连结AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k,
(1)若直线PA平分线段MN,求k的值;
(2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d;
(3)对任意k>0,求证:PA⊥PB.
正确答案
解:(1)由题设知,a=2,,故M(-2,0),
,
所以线段MN中点的坐标为,
由于直线PA平分线段MN,故直线PA过线段MN的中点,
又直线PA过坐标原点,
所以。
(2)直线PA的方程为y=2x,代入椭圆方程得,解得
,
因此,于是
,
直线AC的斜率为,
故直线AB的方程为,
因此,。
(3)设P(m,n),B(x,y),则A(-m,-n),C(m,0),
∵A,B,C三点共线,
∴,
∵P(m,n),B(x,y)在椭圆上,
∴,
∴,
∴,
∴PA⊥PB。
经过点P(-2,-1),Q(3,a)的直线与倾斜角为45°的直线垂直,则a=( )。
正确答案
-6
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