- 直线的倾斜角与斜率
- 共1491题
已知双曲线的中心为原点
,左、右焦点分别为
、
,离心率为
,点
是直线
上任意一点,点
在双曲线
上,且满足
.
(1)求实数的值;
(2)证明:直线与直线
的斜率之积是定值;
(3)若点的纵坐标为
,过点
作动直线
与双曲线右支交于不同的两点
、
,在线段
上去异于点
、
的点
,满足
,证明点
恒在一条定直线上.
正确答案
(1);(2)详见解析;(3)详见解析.
试题分析:(1)根据双曲线的离心率列方程求出实数的值;(2)设点
的坐标为
,点
的坐标为
,利用条件
确定
与
、
之间的关系,再结合点
在双曲线
上这一条件,以及斜率公式来证明直线
与直线
的斜率之积是定值;(3)证法一是先设点
、
的坐标分别为
、
,结合(2)得到
,
,引入参数
,利用
转化为相应的条件
,利用坐标运算得到点
的坐标所满足的关系式
,进而证明点
恒在定直线
上;证法二是设直线
的方程为
,将直线
的方程与双曲线的方程联立,结合韦达定理,将条件
进行等价转化为
,结合韦达定理化简为
,最后利用点
在直线
上得到
,从而消去
得到
,进而证明点
恒在定直线
上.
试题解析:(1)根据双曲线的定义可得双曲线的离心率为,由于
,解得
,
故双曲线的方程为
;
(2)设点的坐标为
,点
的坐标为
,易知点
,
则,
,
,因此点
的坐标为
,
故直线的斜率
,直线
的斜率为
,
因此直线与直线
的斜率之积为
,
由于点在双曲线
上,所以
,所以
,
于是有
(定值);
(3)证法一:设点 且过点
的直线
与双曲线
的右支交于不同的两点
、
,由(2)知,
,
,
设,则
,即
,
整理得,
由①③,②
④得,
,
将,
,代入⑥得
,⑦,
将⑦代入⑤得,即点
恒在定直线
上;
证法二:依题意,直线的斜率
存在,设直线
的方程为
,
由,
消去得
,
因为直线与双曲线
的右支交于不同的两点
、
,
则有,
设点,由
,得
,
整理得,
将②③代入上式得,
整理得,④
因为点在直线
上,所以
,⑤
联立④⑤消去得
,所以点
恒在定直线
.
已知点A(2,3),B(-5,2),若直线l过点P(-1,6),且与线段AB相交,则该直线倾斜角的取值范围是______.
正确答案
直线PA的斜率k==-1,倾斜角等于135°
直线PB的斜率k′==1,倾斜角等于45°
结合图象由条件可得 直线l的倾斜角α的取值范围是 0°≤α≤45°,或 135°≤α<180°,
故答案为:0°≤α≤45°,或 135°≤α<180°
直线2x+2y+=0的倾斜角是______.
正确答案
设直线的倾斜角为θ,则其斜率k=tanθ
∵直线2x+2y+=0的斜率为k=-1
∴tanθ=-1,
∵θ∈[0,π)
∴θ=
故答案为
已知点A(-2,0),B(2,0),直线AP与直线BP相交于点P,它们的斜率之积为-,求点P的轨迹方程(化为标准方程).
正确答案
设P(x,y),因为A(-2,0),B(2,0)
所以kAP=(x≠-2),kBP=
(x≠2)
由已知,•
=-
(x≠±2)
化简,得+y2=1(x≠±2)
点P的轨迹方程:+y2=1(x≠±2).
倾斜角为60°的直线的斜率为______.
正确答案
因为直线的倾斜角为60°,所以直线的斜率k=tan60°=.
故答案为:.
已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;
(2)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
正确答案
(1)直线l的方程可化为:y=kx+2k+1,则直线l在y轴上的截距为2k+1,
要使直线l不经过第四象限,则,解得k的取值范围是:k≥0…(5分)
(2)依题意,直线l在x轴上的截距为:-,在y轴上的截距为1+2k,
∴A(-,0),B(0,1+2k),又-
<0且1+2k>0,
∴k>0,故S=|OA||OB|=
×
(1+2k)=
(4k+
+4)≥
(4+4)=4,当且仅当4k=
,即k=
时取等号,
故S的最小值为4,此时直线l的方程为x-2y+4=0…(10分)
已知直线y=x+1,y=-x+1,y=-2x+1的倾斜角分别为α1,α2,α3,则α1,α2,α3从小到大的排列顺序为______.
正确答案
由题设知tanα1=1,
tangα2=-1,
tanα3=-2,
∴α1<α3<α2.
故答案为:α1<α3<α2.
已知直线l经过点P(-2,5),且斜率为-
(1)求直线l的方程;
(2)若直线m与l平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程.
正确答案
(1)由点斜式写出直线l的方程为 y-5=-(x+2),化简为 3x+4y-14=0.
(2)由直线m与直线l平行,可设直线m的方程为3x+4y+c=0,
由点到直线的距离公式,得=3,即
=3,
解得c=1或c=-29,故所求直线方程 3x+4y+1=0,或 3x+4y-29=0.
直线x=3的倾斜角是______.
正确答案
因为直线方程为x=3,直线与x轴垂直,所以直线的倾斜角为90°.
故答案为:90°.
平面直角坐标系中,过原点O的直线l与曲线y=ex-1交于不同的A,B两点,分别过点A,B作y轴的平行线,与曲线y=lnx交于点C,D,则直线CD的斜率是______.
正确答案
设直线l的方程为y=kx(k>0),A(x1,y1),B(x2,y2)(x1>0,x2>0),
则C(x1,lnx1),D(x2,lnx2),
所以kx1=ex1-1⇒x1-1=lnkx1,kx2=ex2-1⇒x2-1=lnkx2,
所以直线CD的斜率kCD==
=
=
=1,
故答案为:1.
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