- 直线与方程
- 共7398题
已知的三个顶点的坐标为
.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)若直线与
平行,且在
轴上的截距比在
轴上的截距大1,求直线
与两条坐标轴围成的三角形的周长.
正确答案
(1)
(2)
(1),∴边
上的高所在直线的斜率为
3分
又∵直线过点 ∴直线的方程为:
,即
7
(2)设直线的方程为:
,即
10分
解得:
∴直线
的方程为:
12分
∴直线过点
三角形斜边长为
∴直线与坐标轴围成的直角三角形的周长为
. 14分
注:设直线斜截式求解也可.
(本题满分16分)本题共3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分5分,第3小题满分8分.
在平面直角坐标系中,对于直线
:
和点
记
若
<0,则称点
被直线
分隔.若曲线C与直线
没有公共点,且曲线C上存在点
被直线
分隔,则称直线
为曲线C的一条分隔线.
⑴求证:点被直线
分隔;
⑵若直线是曲线
的分隔线,求实数
的取值范围;
⑶动点M到点的距离与到
轴的距离之积为1,设点M的轨迹为E,求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分割线.
正确答案
(1)证明见解析;(2);(3)证明见解析.
试题分析:本题属于新定义问题,(1)我们只要利用题设定义求出的值,若
,则结论就可得证;(2)直线
是曲线
的分隔线,首先直线与曲线无交点,即直线方程与曲线方程联立方程组
,方程组应无实解,方程组变形为
,此方程就无实解,注意分类讨论,按二次项系数为0和不为0分类,然后在曲线上找到两点位于直线
的两侧.则可得到所求范围;(3)首先求出轨迹
的方程
,化简为
,过原点的直线中,当斜率存在时设其方程为
,然后解方程组
,变形为
,这个方程有无实数解,直接判断不方便,可转化为判断函数
与
的图象有无交点,而这可利用函数图象直接判断.
是开口方向向上的二次函数,
是幂函数,其图象一定有交点,因此直线
不是
的分隔线,过原点的直线还有一条就是
,它显然与曲线
无交点,又曲线
上两点
一定在直线
两侧,故它是分隔线,结论得证.
试题解析:(1)由题得,,∴
被直线
分隔.
(2)由题得,直线与曲线
无交点
即无解
∴或
,∴
.
又对任意的,点
和
在曲线
上,满足
,被直线
分隔,所以所求
的范围是
.
(3)由题得,设,∴
,
化简得,点的轨迹方程为
①当过原点的直线斜率存在时,设方程为.
联立方程,.
令,因为
,
所以方程有实解,直线
与曲线
有交点.直线
不是曲线
的分隔线.
②当过原点的直线斜率不存在时,其方程为.
显然与曲线
没有交点,又曲线
上的两点
对于直线
满足
,即点
被直线
分隔.所以直线
是
分隔线.
综上所述,仅存在一条直线是
的分割线.
【考点】新定义,直线与曲线的公共点问题.
过定点P(2,1)作直线l,分别与x轴、y轴正向交于A,B两点,求使△AOB面积最小时的直线方程.
正确答案
设所求的直线方程为 +
=1(a>0,b>0),由已知
+
=1.
于是 •
≤(
)2=
,当且仅当
=
=
,即a=4,b=2时,取最大值,
即S△AOB=•ab取最小值4.
故所求的直线l的方程为 +
=1,即x+2y-4=0.
求经过直线l1:3x+2y-1=0和l2:5x+2y+1=0的交点,
(1)且平行于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程;
(2)且垂直于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程.
正确答案
(1)由 求得
,故直线l1:3x+2y-1=0和l2:5x+2y+1=0的交点为(-1,2).
设平行于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程为 3x-5y+m=0,把交点(-1,2)代入可得-3-10+m=0,求得 m=13,
故所求的直线方程为 3x-5y+13=0.
(2)设垂直于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程为 5x+3y+n=0,把点(-1,2)带入可得-5+6+n=0,解得 n=-1,
故所求的直线方程为 5x+3y-1=0.
已知直线l的方程是y=-(a+1)x+2-a(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程;
(2)若l与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,求直线l的方程.
正确答案
(1)依题意a+1≠0,
∴=a-2,
∴a=2,或a=0,
∴所求的直线方程是3x+y=0,或x+y-2=0.
(2)设所围成的面积为S,则S=•|a-2|=2,
∴(a-2)2=4|a+1|,解得a=8,或a=0,
∴所求直线方程是x+y-2=0,或9x+y+6=0.
已知直线l1,(a2-a-2)x+2y+a-2=0;l2:2x+(a-2)y+2=0
(1)若l1∥l2,求a的值;
(2)若l1⊥l2,求a的值.
正确答案
(1)∵a=2时,l1不平行l2,
∴l1∥l2⇔=
≠
,
解得a=3.
(2)l1⊥l2 时,(a2-a-2)×1+2×(a-2)=0,
解得a=±2.
∴a=±2.
求经过两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与直线3x+y-1=0垂直的直线方程.
正确答案
由得交点(-
,-
) …(3分)
又直线3x+y-1=0斜率为-3,…(5分)
所求的直线与直线3x+y-1=0垂直,
所以所求直线的斜率为,…(7分)
所求直线的方程为y+=
(x+
),
化简得:5x-15y-18=0…(12分)
已知椭圆:
(
)过点(2,0),且椭圆C的离心率为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)若动点在直线
上,过
作直线交椭圆
于
两点,且
为线段
中点,再过
作直线
.求直线
是否恒过定点,若果是则求出该定点的坐标,不是请说明理由。
正确答案
(1);(2)直线
恒过定点
.
试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程以及几何性质、直线的标准方程、直线与椭圆的位置关系、韦达定理等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用点在椭圆上和离心率得到方程组,解出a和b的值,从而得到椭圆的标准方程;第二问,需要对直线MN的斜率是否存在进行讨论,(ⅰ)若存在点P在MN上,设出直线MN的方程,由于直线MN与椭圆相交,所以两方程联立,得到两根之和,结合中点坐标公式,得到直线MN的斜率,由于直线MN与直线垂直,从而得到直线
的斜率,因为直线
也过点P,写出直线
的方程,经过整理,即可求出定点,(ⅱ)若直线MN的斜率不存在,则直线MN即为
,而直线
为x轴,经验证直线
,也过上述定点,所以综上所述,有定点.
(1)因为点在椭圆
上,所以
, 所以
, 1分
因为椭圆的离心率为
,所以
,即
, 2分
解得, 所以椭圆
的方程为
. 4分
(2)设,
,
①当直线的斜率存在时,设直线
的方程为
,
,
,
由得
,
所以, 因为
为
中点,所以
,即
.
所以, 8分
因为直线,所以
,所以直线
的方程为
,
即 ,显然直线
恒过定点
. 10分
②当直线的斜率不存在时,直线
的方程为
,此时直线
为
轴,也过点
.
综上所述直线恒过定点
. 12分
在平面直角坐标系中,已知点
,分别以
的边
向外作正方形
与
,则直线
的一般式方程为 .
正确答案
试题分析:分别过作
轴的垂线,垂足分别为
,因为四边形
为正方形,所以
,可得
,
,
,可得
,由此可得
坐标为
,同理得到
,所以直线
的斜率为
,可得直线
的方程为
,化简得
.
已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x轴的正半轴重合,且两坐标系有相同的长度单位,圆C的参数方程为(α为参数),点Q的极坐标为(2
,
π).
(Ⅰ)化圆C的参数方程为极坐标方程;
(Ⅱ)若直线l过点Q且与圆C交于M,N两点,求当|MN|最小时,直线l的直角坐标方程.
正确答案
(I)圆C的直角坐标方程为:x2+y2-2x+2y-2=0.
又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ.
∴圆C的极坐标方程可化为:ρ2-2ρcosθ+2ρsinθ-2=0,
(II)∵点Q的极坐标为(2,
π).
∴点Q的直角坐标为(2,-2),其在圆C内.
从而当l⊥CQ时,|MN|最小,又圆心C(1,-1),
∴kCQ==-1,
∴kl=1,
所以直线L的方程为:y+2=x-2.即x-y-4=0.
已知椭圆C:+
=1 (a>b>0)的离心率为
,椭圆C上任意一点到椭圆两个焦点的距离之和为6.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx-2与椭圆C交与A,B两点,点P(0,1),且|PA|=|PB|,求直线l的方程.
正确答案
(Ⅰ)由已知2a=6,=
,
解得a=3,c=,
所以b2=a2-c2=3,
所以椭圆C的方程为+
=1.
(Ⅱ)由得,(1+3k2)x2-12kx+3=0,
直线与椭圆有两个不同的交点,所以△=144k2-12(1+3k2)>0,
解得k2>.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=
,
计算y1+y2=k(x1+x2)-4=k•-4=-
,
所以,A,B中点坐标为E(,-
),
因为|PA|=|PB|,所以PE⊥AB,kPE•kAB=-1,
所以•k=-1,
解得k=±1,
经检验,符合题意,
所以直线l的方程为x-y-2=0或x+y+2=0.
已知直线l1:(m+2)x+(m+3)y-5=0和l2:6x+2(2m-1)y=5.
问m为何值时,有(1)l1∥l2?(2)l1⊥l2?
正确答案
由(m+2)(2m-1)=6m+18
得m=4或m=-;
当m=4时,l1:6x+7y-5=0,l2:6x+7y=5,即l1与l2重合;
当m=-;
时,l1:-x+
y-5=0,l2:6x-6y-5=0,即l1∥l2.
∴当m=-时,l1∥l2.
(2)由6(m+2)+(m+3)(2m-1)=0得m=-1或m=-;
∴当m=-1或m=-时,l1⊥l2.
求经过两条直线l1:3x+4y-2=0与l2:2x+y+2=0的交点P,且垂直于直线l3:x-2y-1=0直线l的方程.
正确答案
解方程组,得交点(-2,2).
又由l⊥l3,且k3=,
因为两直线垂直得斜率乘积为-1,
得到kl=-2,
∴直线l的方程为y-2=-2(x+2),即2x+y+2=0.
求经过两直线2x-y+4=0和x-y+5=0的交点并且满足下列条件的直线方程.
(1)平行于直线2x+3y+7=0
(2)与点P(2,-1)距离等于1的直线方程.
正确答案
(1)联立方程,解得
,
故两直线2x-y+4=0和x-y+5=0的交点为(1,6),
设平行于直线2x+3y+7=0的直线为2x+3y+c=0,代入(1,6),
可得2+18+c=0,解得c=-20,
所以所求直线的方程为:2x+3y-20=0
(2)当所求直线无斜率时,方程为x=1,显然满足到点P的距离为1,
当直线斜率存在时,设方程为y-6=k(x-1),即kx-y-k+6=0,
故点P到该直线的距离为=1,解得k=-
,
故方程为24x+7y-66=0,
故符合题意的方程为:24x+7y-66=0或x=1
已知△ABC的三个顶点A(4,-6),B(-4,0),C(-1,4),求:
(Ⅰ)AC边上的高BD所在直线的方程;
(Ⅱ) BC的垂直平分线EF所在直线的方程;
(Ⅲ) AB边的中线的方程.
正确答案
(1)由斜率公式易知kAC=-2,∴直线BD的斜率kBD=.
又BD直线过点B(-4,0),代入点斜式易得
直线BD的方程为:x-2y+4=0.
(2)∵kBC=,∴kEF=-
.
又线段BC的中点为(-,2),
∴EF所在直线的方程为y-2=-(x+
).
整理得所求的直线方程为:6x+8y-1=0.
(3)∵AB的中点为M(0,-3),kCM=-7
∴直线CM的方程为y-(-3)=-7(x-0).
即7x+y+3=0,又因为中线的为线段,
故所求的直线方程为:7x+y+3=0(-1≤x≤0):
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