- 直线与方程
- 共7398题
已知A(0,1),B(1,0),C(-3,-2)三点.
(Ⅰ)证明△ABC是直角三角形;
(Ⅱ)求△ABC的面积S;
(Ⅲ)试在x轴上找一点P使|PC|-|PA|最大(不必证明),求出P点的坐标.
正确答案
(Ⅰ)∵kAB=-1,kBC=1,∴kAB⋅kBC=-1,
∴AB⊥BC,∴△ABC是直角三角形…3分
(Ⅱ)|AB|==
,|BC|=
=3
∴三角形ABC的面积为:S=|AB|•|BC|=
×
×3
=3(平方单位)…
(Ⅲ)A关于x轴的对称点为D(0,-1),连CD交x轴于P点,则P使|PC|-|PA|最大.
设P(x,0),由C,D,P三点共线,则KCD=KDP⇒=
⇒x=3
故P点的坐标为P(3,0)…(10分)
已知两直线l2:mx+8y+n=0和l8:8x+my-2=0,
(2)若l2与l8交于点p(m,-2),求m,n的值;
(8)若l2∥l8,试确定m,n需要满足的条件;
(3)若l2⊥l8,试确定m,n需要满足的条件.
正确答案
(1)将点P(m,-1)代入两直线方程得:m4-o+1=0&1bsp;和 4m-m-1=0,
解得 m=1,1=7.
(4)由 l1∥l4&1bsp;得:m4-o×4=0,m=±4,
又两直线不能重合,所以有 o×(-1)-m1≠0,对应得 1≠4m,
所以当 m=4,1≠-4 或 m=-4,1≠4 时,l1∥l4.
(3)当m=0时直线l1:y=-和 l4:x=
,此时,l1⊥l4,
当m≠0时此时两直线的斜率之积等于,显然 l1与l4不垂直,
所以当m=0,1∈R时直线 l1&1bsp;和 l4垂直.
已知直线x+2y=6和两坐标轴交于A,B两点,求AB线段垂直平分线的方程.
正确答案
∵直线x+2y=6和两坐标轴交于A,B两点,
∴A(6,0)、B(0,3),∴AB的中点为C(3,),
且AB的斜率等于 =-
,故AB线段垂直平分线的斜率等于2,
故AB线段垂直平分线的方程为y-=2(x-3),即4x-2y-9=0,
故AB线段垂直平分线的方程为4x-2y-9=0.
已知△ABC中,顶点A( 1,1 )、B( 4,2 ),顶点C在直线x-y+5=0上,又BC边上的高所在的直线方程为5x-2y-3=0,
(1)求顶点C的坐标;
(2)△ABC是否为直角三角形?
正确答案
(1)由顶点C在直线x-y+5=0上,可设顶点C (m,m+5),又BC边上的高所在的直线方程为5x-2y-3=0,
∴BC的斜率等于-,即
=-
,∴m=-1,∴C(-1,4).
(2)∵AB的斜率等于=
,BC的斜率等于
=-
,AC的斜率等于
=-
,
任意两边的斜率之积都不等于-1,故△ABC不是直角三角形.
求过两直线x-2y+4=0和x+y-2=0的交点P,且分别满足下列条件的直线l的方程.
(1)过点(2,1);
(2)和直线3x-4y+5=0垂直.
正确答案
由 解得
,∴p(0,2).
(1)由两点的坐标求得斜率为 kl=-,由点斜式求得直线方程为y=-
x+2,即 x+2y-4=0.
(2)所求直线的斜率为 k2=-,由点斜式求得直线方程为y=-
x+2,即4x+3y-6=0.
求垂直于直线3x-4y-7=0,且与两坐标轴构成周长为10的三角形的直线方程.
正确答案
由所求直线能与坐标轴围成三角形,
则所求直线在坐标轴上的截距不为0,
故可设该直线在x轴、y轴上的截距分别为a,b,则该直线方程为+
=1,可得斜率为-
,
又该直线垂直于直线3x-4y-7=0,得到该直线的斜率为-,则-
=-
即
=
;
且该直线与两坐标轴构成周长为10的三角形得到|a|+|b|+=10,
联立,
解得:或
,所以所求直线方程为
+
=1或
+
=1,
化简得:4x+3y-10=0或4x+3y+10=0.
经过两条直线2x-y-3=0和4x-3y-5=0的交点,并且与直线2x+3y+5=0平行的直线方程的一般式为______.
正确答案
设所求的直线方程为2x+3y+k=0,由它过2x-y-3=0和4x-3y-5=0的交点(2,1),
∴4+3+k=0,∴k=-7,故所求的直线方程为 2x+3y-7=0,
故答案为 2x+3y-7=0.
若ABC的三个顶点的坐标分别为A(4,0),B(6,7),C(0,3).
①求BC边上的高所在直线的方程;
②求BC边上的中线所在的直线方程.
正确答案
①∵B(6,7),C(0,3).
∴直线BC的斜率kAB==
故BC边上的高所在直线的斜率k=-
设BC边上的高所在直线的方程为y=-x+b
∵A(4,0),
解得b=6
故y=-x+6
即3x+2y-12=0
②∵B(6,7),C(0,3).
∴BC边上的中点为(3,5)
∵A(4,0),
则BC边上的中线所在的直线方程为=
即5x+y-20=0
(1)求直线3x-2y+1=0和x+3y+4=0的交点坐标.
(2)求通过上述交点,并同直线x+3y+4=0垂直的直线方程.
正确答案
(1)根据题意有,,
解得交点坐标(-1,-1)
(2)根据题意,所求直线的斜率为3
所求直线方程为y+1=3(x+1),
即3x-y+2=0.
求过两直线x-2y+4=0和x+y-2=0的交点,且分别满足下列条件的直线l的方程.
(1)直线l与直线5x+3y-6=0垂直;
(2)坐标原点与点A(1,1)到直线l的距离相等.
正确答案
联立方程得,交点为(0,2)(2分)
(1)∵直线l与直线5x+3y-6=0垂直,故可设3x-5y+m=0(1分)
将(0,2)代入方程得m=10,∴所求直线l的方程为3x-5y+10=0(2分)
(2)设直线l的方程为y=kx+2,即kx-y+2=0,(1分)
由=
,解得k=1或k=-3;(2分)
故所求直线l方程为x-y+2=0或3x+y-2=0;(2分)
曲线y=和y=x2在它们的交点处的两条切线互相垂直,则a的值是______.
正确答案
曲线y=和y=x2的交点的横坐标是a13,它们的斜率分别是
=-a13和 2x=2a13,
∵切线互相垂直,∴-a13•2a13=-1,∴a=±,故答案为 a=±
.
已知圆M:(x+)2+y2=36,定点N(
,0),点P为圆M上的动点,点Q在NP上,点G在MP上,且满足
=2
,
•
=0.
(I)求点G的轨迹C的方程;
(II)过点(2,0)作直线l,与曲线C交于A、B两点,O是坐标原点,设=
+
,是否存在这样的直线l,使四边形OASB的对角线相等(即|OS|=|AB|)?若存在,求出直线l的方程;若不存在,试说明理由.
正确答案
(I)⇒Q为PN的中点且GQ⊥PN⇒GQ为PN的中垂线⇒|PG|=|GN|
∴|GN|+|GM|=|MP|=6,故G点的轨迹是以M、N为焦点的椭圆,其长半轴长a=3,半焦距c=,
∴短半轴长b=2,∴点G的轨迹方程是+
=1(5分)
(II)因为=
+
,所以四边形OASB为平行四边形
若存在l使得||=|
|,则四边形OASB为矩形∴
•
=0
若l的斜率不存在,直线l的方程为x=2,
由得
∴
•
=
>0,与
•
=0矛盾,
故l的斜率存在.(7分)
设l的方程为y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2)
由⇒(9k2+4)x2-36k2x+36(k2-1)=0
∴x1+x2=,x1x2=
①
y1y2=[k(x1-2)][k(x2-2)]=k2[x1x2-2(x1+x2)+4]=-②(9分)
把①、②代入x1x2+y1y2=0得k=±
∴存在直线l:3x-2y-6=0或3x+2y-6=0使得四边形OASB的对角线相等.
已知抛物线 x2=4y的焦点是椭圆 C:+
=1(a>b>0)一个顶点,椭圆C的离心率为
.另有一圆O圆心在坐标原点,半径为
(I)求椭圆C和圆O的方程;
(Ⅱ)已知过点P(0,)的直线l与椭圆C在第一象限内只有一个公共点,求直线l被圆O截得的弦长;
(Ⅲ)已知M(x0,y0)是圆O上任意一点,过M点作直线l1,l2,使得l1,l2与椭圆C都只有一个公共点,求证:l1⊥l2.
正确答案
(I)由x2=4y可得抛物线焦点坐标为(0,1),∴b=1,
又∵e=,∴
=
,∵a2=b2+c2,∴a2=4,
∴=
,
∴椭圆C的方程为+y2=1,圆O的方程为x2+y2=5.
(Ⅱ)∵过点P(0,)的直线l与椭圆C在第一象限内只有一个公共点,
∴直线l的斜率存在,设l的方程为y=kx+,k<0
由,得x2+4(kx+
)2=4,
即(1+4k2)x2+8kx+16=0,
则△=(8k)2-64(1+4k2)=0,
∴k2=1,又k<0,k=-1,
∴直线l方程为y=-x+,
圆心O到直线l方程为y=-x+,
圆心O到直线l的距离d==
,
∴直线l被圆O截得的弦长为2=
.
(Ⅲ)证明:若点M的坐标为(2,1),(2,-1),(-2,-1),(-2,1),
则过这四点分别作满足条件的直线l1,l2,
若一条直线斜率为0,则另一条斜率不存在,则l1⊥l2
若直线l1,l2斜率都存在,则设过M与椭圆只有一个公共点的直线方程为y-y0=k(x-x0),
由,得x2+4[kx+(y0-kx0)]2=4,
即(1+4k2)x2+8k(y0-kx0)•x+4(y0-kx0)2-4=0,
则△=[8k(y0-kx0)]2-4(1+4k2)[4(y0-kx0)2-4]=0,
化简得(4-x02)k2+2x0y0k+1-y02=0,
∵x02+y02=5,
∴(4-x02)k2+2x0yk+x02-4=0,
设l1,l2的斜率分别为k1,k2,因为l1,l2与椭圆都只有一个公共点,
所以k1,k2满足(4-x02)k2+2x0yk+x02-4=0,
∴k1•k2==-1,
∴l1⊥l2.
在平面直角坐标系xOy中,直线x+(m+1)y=2-m与直线mx+2y=-8互相垂直的充要条件是m=______.
正确答案
直线x+(m+1)y=2-m与直线mx+2y=-8互相垂直⇔m+2(m+1)=0⇔m=-.
故答案是-.
已知直线y=ax-2和y=(a+2)x+1互相垂直,则实数a等于 ______.
正确答案
∵直线y=ax-2和y=(a+2)x+1互相垂直,∴他们的斜率之积等于-1,即 a×(a+2)=-1,
∴a=-1,
故答案为:-1.
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