- 直线的倾斜角与斜率
- 共1491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.
设椭圆的两个焦点是F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),且椭圆上存在点P,使得直线PF1与直线PF2垂直。
(1)求实数m 的取值范围。
(2)设l是相应于焦点F2的准线,直线PF2与l相交于点Q,若,求直线PF2的方程。
正确答案
解:(1)∵直线PF1⊥直线PF2
∴以O为圆心以c为半径的圆:x2+y2=c2与椭圆:有交点
即有解
又∵c2=a2-b2=m+1-1=m>0
∴
∴。
(2)设P(x,y),直线PF2方程为:y=k(x-c)
∵直线l的方程为:
∴点Q的坐标为()
∵
∴点P分有向线段所成比为
∵F2(,0),Q (
)
∴P()
∵点P在椭圆上
∴
∴
直线PF2的方程为:y=(x-
)。
正方形中心在M(-1,0),一条边所在的直线方程为x+3y-5=0,求其他三边所在直线的方程.
正确答案
M到直线x+3y-5=0距离是=
所以M到另三边距离也是
有一条边和x+3y-5=0平行
设为x+3y+a=0
则=
即|a-1|=6
a=-5,a=7 a=-5就是已知的
则x+3y+7=0
另两条和他们垂直,所以斜率为3
设为:3x-y+b=0
则=
即
|b-3|=6
b=9,b=-3
所以三直线是
x+3y+7=0
3x-y+9=0
3x-y-3=0
如图,直线y=x与抛物线y=
x2-4交于A、B两点,线段AB的垂直平分线与直线y=-5交于Q点,
(1)求点Q的坐标;
(2)当P为抛物线上位于线段AB下方(含A、B)的动点时,求△OPQ面积的最大值。
正确答案
解:(1)解方程组,得
,
即A(-4,-2),B(8,4),
从而AB的中点为M(2,1),
由kAB=,直线AB的垂直平分线方程y-1=
(x-2),
令y=-5,得x=5,
∴Q(5,-5)。
(2)直线OQ的方程为x+y=0,设P(x,x2-4),
∵点P到直线OQ的距离,
,
∴SΔOPQ=,
∵P为抛物线上位于线段AB下方的点,且P不在直线OQ上,
∴-4≤x<4-4或4
-4<x≤8,
∵函数y=x2+8x-32在区间[-4,8]上单调递增,
∴当x=8时,ΔOPQ的面积取到最大值30。
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
已知直线l1:x+2ay-1=0,l2:(3a+1)x-ay+1=0。
(1)当l1// l2时,求a的值;
(2)当l1⊥l2时,求a的值。
正确答案
解:(1)当时,
l1的方程为,l2的方程为
,显然l1// l2
当时,
直线l1的斜率,直线l2的斜率
由,得
,解得
当时,l1的方程为
l2的方程为,l1∥l2
综上,当a=0或时,l1∥l2。
(2)由(1)得,当时,l1不垂直于l2;
当时,由
得
解得
故当时,l1⊥l2。
已知直线和
相交于点P。
求:(Ⅰ)过点P且平行于直线2x-y+7=0的直线方程;
(Ⅱ)过点P且垂直于直线2x-y+7=0的直线方程。
正确答案
解:由,解得:
,
即点P坐标为P(-2,2),且直线2x-y+7=0的斜率为2,
(Ⅰ)过点P且平行于直线2x-y+7=0的直线方程为y-2=2(x+2),即2x-y+6=0;
(Ⅱ)过点P且垂直于直线2x-y+7=0的直线方程为,即x+2y-2=0。
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