- 直线与方程
- 共7398题
直线l过点P(-3,4)且在两坐标轴上截距之和为12,求:
(1)直线l的方程;
(2)点P(1,0)到直线l的距离.
正确答案
(1)设直线l的方程为+
=1(1分)
∵直线l过点P(-3,4),且a+b=12
∴-+
=1(2分)
解得:a=9或a=-4(3分)
∴直线l的方程为+
=1
+
=1(4分)
(2)由(1)知直线l的方程为3x+9y-27=0或4x-y+16=0
∴点P(1,0)到直线l的距离为或
(7分)
直线l过点P(2,1),且分别与x,y轴的正半轴于A,B两点,O为原点.
(1)求△AOB面积最小值时l的方程;
(2)|PA||PB|取最小值时l的方程.
正确答案
解:(1)设A(a,0)、B(0,b ),a>0,b>0,AB方程为,
点P(2,1)代入得
≥2
,
∴ab≥8 (当且仅当a=4,b=2时,等号成立),
故三角形OAB面积S=ab≥4,
此时直线方程为:,即x+2y﹣4=0.
(2)设直线l:y﹣1=k(x﹣2),
分别令y=0,x=0,得
A(2﹣,0),B(0,1﹣2k).
则|PA||PB|=
=
≥4,
当且仅当k2=1,即k=±1时,|PA||PB|取最小值,
又∵k<0,
∴k=﹣1,
l的方程为x+y﹣3=0.
直线l过点P(2,1),且分别与x,y轴的正半轴于A,B两点,O为原点.
(1)求△AOB面积最小值时l的方程;
(2)|PA||PB|取最小值时l的方程.
正确答案
解:(1)设A(a,0)、B(0,b ),a>0,b>0,AB方程为,
点P(2,1)代入得≥2
,
∴ab≥8 (当且仅当a=4,b=2时,等号成立),
故三角形OAB面积S=ab≥4,
此时直线方程为:,即x+2y﹣4=0.
(2)设直线l:y﹣1=k(x﹣2),
分别令y=0,x=0,得
A(2﹣,0),B(0,1﹣2k).
则|PA||PB|=
=
≥4,
当且仅当k2=1,即k=±1时,|PA||PB|取最小值,
又∵k<0,
∴k=﹣1,l的方程为x+y﹣3=0.
直线:x+2y-2=0交y轴于点B,光线自点A(-1,4)射到点B后经直线
反射,求反射光线所在直线的方程。
正确答案
解:如图,设点A(-1,4)关于直线的对称点A′(x0,y0),
则,
∴,
∴A′(-3,0),
因为入射角等于反射角,所以直线AB与反射光线所在直线关于对称,
所以反射光线所在直线方程为x-3y+3=0。
在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:3x+y-5=0.
(1)求过点P(1,1)且与直线l垂直的直线的方程;
(2)设直线l上的点Q到直线x-y-1=0的距离为,求点Q的坐标.
正确答案
(1)设所求方程的斜率为k,
由直线l的方程3x+y-5=0的斜率为-3,
得到k=,又直线过(1,1),
则所求直线的方程为:y-1=(x-1),即x-3y+2=0;
(2)设直线l上的点Q坐标为(a,5-3a),
所以Q到直线x-y-1=0的距离d==
,
化简得:|2a-3|=1,即2a-3=1或2a-3=-1,
解得:a=2或a=1,
则Q点的坐标为(2,-1)或(1,2).
圆x2+y2+2x-6y+3=0上两点P,Q关于直线kx+y-4=0对称,且(O为坐标原点),请问满足条件的直线PQ是否存在?若存在,求出其方程,若不存在,说明理由。
正确答案
解:由题,圆的方程可以化为,圆心为
,半径为
,
因为P,Q关于直线kx+y-4=0对称,P,Q在圆上,
所以直线kx+y-4=0经过圆心(-1,3),
所以-k+3-4=0,得k=-1,
所以直线PQ的斜率为-1,
于是可设其方程为y=-x+b,
与圆的方程联立得,
消去y得:,
设,则
是上述方程的根,
于是,
因为,其中
所以,
,无解,
所以满足条件的直线不存在。
已知直线:
,M是
上一动点,过M作x轴,y轴的垂线,垂足分别为A,B,若P点满足
,求点P的轨迹方程。
正确答案
解:设P(x,y)为轨迹上任一点,A(,0),B(0,b),
则由定比分点坐标公式,得=3x,b=,
所以M(3x,),
∵M在直线上,
∴,
整理,得3x+2y-4=0。
动圆M过点(2,0),且被直线x+2=0截得的弦长为2,
(1)求圆心M的轨迹C的方程;
(2)直线l与曲线C交于A、B,弦AB的中点坐标是(3,-2),求直线l的方程。
正确答案
解:(1)设点M的坐标为(x,y),
根据题意得()2=|x+2|2+12,
整理得y2=8x+1,这就是所求的轨迹方程;
(2)设点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),
则y12=8x1+1,y22=8x2+1,
两式相减得,
由题意可知,y1+y2=-4,
所以直线l的斜率k=-2,
由点斜式可得直线l的方程为y+2=-2(x-3),即2x+y-4=0,
将y=4-2x代入y2=8x+1得4x2-24x+15=0,
其△>0,
所以,弦AB存在,所求的直线方程为2x+y-4=0。
如图,曲线G的方程为y2=2x(y≥0).以原点为圆心,以t(t >0)为半径的圆分别与曲线G和y轴的正半轴相交于点A与点B,直线AB与x轴相交于点C。
(1)求点A的横坐标a与点C的横坐标c的关系式;
(2)设曲线G上点D的横坐标为a+2,求证:直线CD的斜率为定值。
正确答案
解:(1)由题意知,
因为,
所以
由于,故有
(1)
由点的坐标知,
直线的方程为
又因点在直线
上,故有
,
将(1)代入上式,得,
解得。
(2)因为,
所以直线的斜率为
所以直线的斜率为定值。
已知点P到两定点M(﹣1,0)、N(1,0)距离的比为,点N到直线PM的距离为1,求直线PN的方程.
正确答案
解:设P的坐标为(x,y),
由题意有,即
,
整理得x2+y2﹣6x+1=0,
因为点N到PM的距离为1,|MN|=2
所以PMN=30°,
直线PM的斜率为直线PM的方程为
将代入x2+y2﹣6x+1=0整理得x2﹣4x+1=0
解得,
则点P坐标为或
或
直线PN的方程为y=x﹣1或y=﹣x+1
直线l过点P(﹣2,1)且斜率为k(k>1),将直线l绕P点按逆时针方向旋转45°得直线m,若直线l和m分别与y轴交于Q,R两点.
(1)用k表示直线m的斜率;
(2)当k为何值时,△PQR的面积最小?并求出面积最小时直线l的方程.
正确答案
解:(1)设直线l的倾斜角为α,
则直线m的倾斜角为α+45°,
,
∴直线l的方程为y﹣1=k(x+2),
(2)直线m的方程为
令x=0,得,
∴=
∵k>1,
∴=
≥
由得
舍去),
∴当时,
△PQR的面积最小,最小值为,
此时直线l的方程是
已知圆内一定点A(1,﹣2),P,Q为圆上的两不同动点.
(1)若P,Q两点关于过定点A的直线l对称,求直线l的方程;
(2)若圆O2的圆心O2与点A关于直线x+3y=0对称,圆O2与圆O1交于M,N两点,且,求圆O2的方程.
正确答案
解:(1)将圆O1的方程化为标准方程得:x2+(y+1)2=4,
∴O1(0,﹣1),又P,Q两点关于过定点A的直线l对称,
∴O1(0,﹣1)在直线l上,又直线l过A(1,﹣2),
∴直线l的方程为y+2=(x﹣1),即x+y+1=0;
(2)设O2(a,b),
∵O2与A关于直线x+3y=0对称,且x+3y=0的斜率为﹣,
∴=3①,且
+3×
=0②,
联立①②解得:a=2,b=1,∴O2(2,1),
可设圆O2的方程为:(x﹣2)2+(y+1)2=r2,
又圆O1的方程为:x2+(y+1)2=4,
∴两圆方程相减,即得两圆公共弦MN所在直线的方程为4x+4y+r2﹣8=0,
∵|MN|=2,圆O1的半径为2,
∴O1到直线MN的距离为=
=
,
解得:r2=20或r2=4,
则圆O2的方程为:(x﹣2)2+(y+1)2=20或(x﹣2)2+(y+1)2=4.
过点P(3,0)有一条直线l,它夹在两条直线l1:2x-y-2=0与l2:x+y+4=0之间的线段恰被P点平分,求直线l的方程。
正确答案
解:设直线夹在直线
、
之间的线段是AB,且被点P(3,0)平分,
设A、B的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),
所以 x1+x2=6,y1+y2=0,
于是x2=6-x1,y2=-y1,
由于A、B分别在直线、
上,所以
由,
解得:x1=4,y1=6,
即点A坐标是(4,6),
直线PA的方程为,即6x-y-18=0,
所以,直线的方程是为6x-y-18=0。
设A,B 是椭圆3x2+y2= λ上的两点,点N(1,3) 是线段AB的中点,线段AB的垂直平分线与椭圆交于C,D两点
(1) 当λ=3时,求椭圆的焦点坐标;
(2) 确定λ的取值范围,并求直线AB的方程.
正确答案
解:(1)当λ=3时,椭圆3x2+y2=3,
即
a2=3,b2=1,c=
所以椭圆的焦点坐标是
(2)依题意,可设直线AB的方程为y=k(x-1)+3,
代入3x2+y2=λ,整理得(k2+3)x2-2k(k-3)x+(k-3)2-λ=0, ①
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程①的两个不同的根,
∴,且Δ=4[λ(k2+3)-3(k-3)2]>0.②
由N(1,3)是线段AB的中点,得
∴k(k-3)=k2+3,解得k=-1;
代入②得λ>12,
即λ的取值范围是(12,+∞).
于是,直线AB的方程y=-1(x-1)+3即x+y-4=0.
设直线的方程为
。
(1) 若在两坐标轴上的截距相等,求
的方程;
(2) 若不经过第二象限,求的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意,,即
,
当直线过原点时,该直线在两条坐标轴上的截距都0,显然相等,
此时=2,直线的方程为3x+y=0;
当直线不过原点时,
,由截距相等,得
,即=0,
直线的方程为x+y+2=0,
综上所述,所求直线的方程为3x+y=0或x+y+2=0。
(2)将直线的方程化为
,
为使直线不经过第二象限,当且仅当
或
,
解得:,
所以,的取值范围是。
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