- 直线与方程
- 共7398题
已知直线l1:2x+y-5=0,l2:x-2y=0
(1)求直线l1和直线l2交点P的坐标;
(2)若直线l经过点P且在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.
正确答案
(1)由题意,解得
,所求交点坐标P(2,1)…(5分)
(2)直线l经过点P且在两坐标轴上的截距相等,
当直线经过坐标原点时,所求直线方程为:y=2x;
当直线不经过原点时,所求直线的斜率为-1,
所以y-1=-1(x-2),即x+y-3=0,
所求直线方程为:x+y-3=0或y=2x…(10分)
求经过点M(-2,1)且与A(-1,2),B(3,0)距离相等的直线方程.
正确答案
解 设所求直线为l,由条件可知直线l平行于直线AB或过线段AB的中点,…(2分)
(1)AB的斜率为=-
,当直线l∥AB时,l的方程是y-1=-
(x+2),即 x+2y=0(6). …(6分)
(2)当直线l经过线段AB的中点(1,1)时,l的方程是 y-1=0.…(10分)
故所求直线的方程为x+2y=0或y-1=0. …(12分)
已知直线 L1:2x+ay+6=0和 L2:(a-1)+y+a2-1=0,当a为何值时,两条直线(1)平行、(2)重合、(3)相交、(4)垂直.
正确答案
(1)直线 L1:2x+ay+6=0和 L2:(a-1)+y+a2-1=0,平行
满足=
≠
,解得a=-1,
所以a=-1时,两条直线平行.
(2)直线 L1:2x+ay+6=0和 L2:(a-1)+y+a2-1=0,重合,
满足=
=
,解得a=2,
所以a=2时两条直线重合.
(3)直线 L1:2x+ay+6=0和 L2:(a-1)+y+a2-1=0,相交,
满足≠
,解得a≠-1,a≠2.
所以a≠-1,a≠2.时两条直线相交.
(4)直线 L1:2x+ay+6=0和 L2:(a-1)+y+a2-1=0,垂直,
满足2×(a-1)+a×1=0,解得a=,
所以a=时,两条直线垂直.
已知点A(2,8),B(x1,y1),C(x2,y2)在抛物线y2=2px上,△ABC的重心与此抛物线的焦点F重合(如图)
(I)写出该抛物线的方程和焦点F的坐标;
(II)求线段BC中点M的坐标
(III)求BC所在直线的方程.
正确答案
(I)由点A(2,8)在抛物线y2=2px上,有82=2p•2解得p=16
所以抛物线方程为y2=32x,焦点F的坐标为(8,0)
(II)如图,由F(8,0)是△ABC的重心,M是BC的中点,AM是BC上的中线,由重心的性质可得=2;
设点M的坐标为(x0,y0),则=8,
=0解得x0=11,y0=-4所以点M的坐标为(11,-4)
(III)由于线段BC的中点M不在x轴上,所以BC所在的直线不垂直于x轴.
设BC所成直线的方程为y+4=k(x-11)(k≠0)
由消x得ky2-32y-32(11k+4)=0
所以y1+y2=由(II)的结论得
=-4解得k=-4
因此BC所在直线的方程为y+4=-4(x-11)即4x+y-40=0.
当= 时,直线
,直线
平行.
正确答案
1
略
直线关于直线
对称的直线方程是 .
正确答案
y-2x+1="0 "
略
求与两坐标轴围成的三角形周长为9,且斜率为-的直线l的方程.
正确答案
设直线l的方程 y=-x+b,则它与两坐标轴的交点(
b,0)、(0,b),
∵与两坐标轴围成的三角形周长为9,∴|b|+|b|+
=9,
3|b|=9,∴b=±3.∴直线l的方程:y=-x+3,或y=-
x-3.
即4x+3y-9=0,或 4x+3y+9=0.
曲线C上任意一点到E(-4,0),F(4,0)的距离的和为12,C与x轴的负半轴、正半轴依次交于A、B两点,点P在C上,且位于x轴上方,•
=0.
(1)求曲线C的方程;
(2)求点P的坐标;
(3)求曲线C的中心为圆心,AB为直径作圆O,过点P的直线l截圆O的弦MN长为3,求直线l的方程.
正确答案
(1)设G是曲线C上任意一点,依题意,|GE|+|GF|=12.
所以曲线C是以E、F为焦点的椭圆,且椭圆的长半袖a=6,半焦距c=4,
所以短半轴b==
,
所以所求的椭圆方程为+
=1;
(2)由已知A(-6,0),F(4,0),设点P的坐标为(x,y)
则=(x+6,y),
=(x-4,y)
由已知得
则2x2+9x-18=0,解之得x=,或x=-6,
由于y>0,所以只能取x=,于是y=
,
所以点P的坐标为(,
);
(3)圆O的圆心为(0,0),半径为6,其方程为x2+y2=36,
若过P的直线l与x轴垂直,则直线l的方程为x=,
这时,圆心到l的距离d=,
所以AB=2=2
=2×
,
符合题意;
若过P的直线l不与x轴垂直,设其斜率为k,
则直线l的方程为y-=k(x-
),
即2kx-2y+5-3k=0
这时,圆心到l的距离d=,
所以MN2=4(r2-d2)=4[62-()2]=(3
)2,
化简得,10k-22=0,所以k=
,=
所以直线l的方程为11x-15y+21
=0,
综上,所求的直线l的方程为x=,或11
x-15y+12
=0.
两条平行直线与
之间的距离
.
正确答案
2
略
已知点A(1,-1),B(5,1),直线L经过A,且斜率为-.
(1)求直线L的方程;
(2)求以B为圆心,并且与直线L相切的圆的标准方程.
正确答案
(1)由题意,直线的方程为:y+1=-(x-1),
整理成一般式方程,得3x+4y+1=0,
∴直线L的方程为3x+4y+1=0.
(2)由已知条件,得所求圆的圆心为B(5,1),
可设圆B方程为:(x-5)2+(y-1)2=r2∵圆B与直线L:3x+4y+1=0相切,
∴r=d==4
故圆B的方程为(x-5)2+(y-1)2=16,即为所求.
若存在实常数k和b,使得函数f(x)和g(x)对其定义域上的任意实数x分别满足:f(x)≥kx+b和g(x)≤kx+b,则称直线l:y=kx+b为f(x)和g(x)的“隔离直线”.已知h(x)=x2,φ(x)=2eln x(其中e为自然对数的底数),根据你的数学知识,推断h(x)与φ(x)间的隔离直线方程为________.
正确答案
y=2x-e
容易观察到h(x)和φ(x)有公共点(,e),又(x-
)2≥0,即x2≥2
x-e,所以猜想h(x)和φ(x)间的隔离直线为y=2
x-e,下面只需证明2eln x≤2
x-e恒成立即可,构造函数λ(x)=2eln x-2
x+e.由于λ′(x)=
(x>0),即函数λ(x)在区间(0,
)上递增,在(
,+∞)上递减,故λ(x)≤λ(
)=0,即2eln x-2
x+e≤0,得2eln x≤2
x-e.故猜想成立,所以两函数间的隔离直线方程为y=2
x-e.
已知平面内两点.
(1)求的中垂线方程;
(2)求过点且与直线
平行的直线
的方程;
(3)一束光线从点射向(2)中的直线
,若反射光线过点
,求反射光线所在的直线方程.
正确答案
(1);(2)
;(3)
.
试题分析:(1)先用中点坐标公式求出线段的中点坐标,然后根据两直线垂直的直线的斜率关系得出
,最后由点斜式写出线段
的中垂线方程并将其化为一般方程即可;(2)根据两直线平行的条件可知,所求直线的斜率与直线
的斜率相等,再由点斜式即可写出直线的方程,最后将它化为一般方程即可;(3)解析该问,有两种方法,法一是,先求出
关于直线
的对称点
,然后由
、
算出直线的斜率,最后由点斜式写出所求的直线方程并将其化成一般方程即可;法二是,求出线段
的中垂线与直线
的交点即入射点,然后计算过入射点与
的直线的斜率,最后由点斜式写出所求的直线方程并将其化成一般方程即可.
试题解析:(1),
∴的中点坐标为
1分
,∴
的中垂线斜率为
2分
∴由点斜式可得 3分
∴的中垂线方程为
4分
(2)由点斜式 5分
∴直线的方程
6分
(3)设关于直线
的对称点
7分
∴ 8分
解得 10分
∴,
11分
由点斜式可得,整理得
∴反射光线所在的直线方程为 12分
法二:设入射点的坐标为
8分
解得 10分
∴ 11分
由点斜式可得,整理得
∴反射光线所在的直线方程为 12分.
已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0.
(1)直线l1过点P(2,0),被圆C截得的弦长为4,求直线l1的方程;
(2)直线l2的斜率为1,且l2被圆C截得弦AB,若以AB为直径的圆过原点,求直线l2的方程.
正确答案
圆C:(x-1)2+(y+2)2=9,圆心为(1,-2),半径为3,
(1)因直线l1过点P(2,0),
①当直线斜率不存在时,直线l1:x=2,圆心到直线的距离为1
∴直线l1被圆C截得的弦长为2=4
,
∴直线l1:x=2满足题意;
②当直线斜率存在时,可设l1方程为y=k(x-2),即kx-y-2k=0
由直线l1被圆C截得的弦长为4,则圆心C到l1的距离为
=1
∴=1,∴k=
∴l1方程为y=(x-2),即3x-4y-6=0;
由上可知l1方程为:x=2或3x-4y-6=0 …(8分)
(2)设直线l2的方程为y=x+b,代入圆C的方程,整理可得2x2+(2b+2)x+b2+4b-4=0(*)
∵以AB为直径的圆过原点O,∴OA⊥OB.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2+y1y2=0,…(10分)
∴2x1x2+b(x1+x2)+b2=0
由(*)式得x1+x2=-b-1,x1x2=
∴b2+4b-4+b(-b-1)+b2=0,即b2+3b-4=0,
∴b=-4或b=1…(14分)
将b=-4或b=1代入(*)方程,对应的△>0.
故直线l2:x-y-4=0或x-y+1=0. …(16分)
已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点.
(1)点A(5,0)到l的距离为3,求l的方程;
(2)求点A(5,0)到l的距离的最大值.
正确答案
(1)x=2或4x-3y-5=0
(2)
解:(1)经过两已知直线交点的直线系方程为(2x+y-5)+λ(x-2y)=0,
即(2+λ)x+(1-2λ)y-5=0.
∴=3.
即2λ2-5λ+2=0,
∴λ=2或.
∴l的方程为x=2或4x-3y-5=0.
(2)由
解得交点P(2,1),如图,过P作任一直线l,设d为点A到l的距离,则d≤|PA|(当l⊥PA时等号成立).
∴dmax=|PA|=.
已知、
、
三点在同一直线上,
,
,若
点的横坐标为
,则它的纵坐标为 .
正确答案
∵ ∴
∴
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