- 直线与方程
- 共7398题
已知直线l过点M(-3,-3),圆N:x2+y2+4y-21=0,l被圆N所截得的弦长为4,
(Ⅰ)求点N到直线l的距离;
(Ⅱ)求直线l的方程。
正确答案
解:(1)设直线l与圆N交于A,B两点,
作ND⊥AB交直线l于点D,显然D为AB的中点,
由,
故圆心N(0,-2),r=5,
又,
故,
所以点N到直线l的距离为;
(2)若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=-3,
N到l的距离为3,
又圆N的半径为5,
易知,不符合题意,故直线l的斜率存在;
于是设直线l的方程为:y+3=k(x+3),即:kx-y+3k-3=0,
所以圆心N(0,-2)到直线l的距离, ①
由(1)知,, ②
由①②可以得到,
故直线l的方程为2x-y+3=0,或x+2y+9=0。
求经过点P(1,2)的直线,且使A(2,3),B(0,-5)到它的距离相等的直线方程。
正确答案
解法一:当直线斜率不存在时,即x=1,显然符合题意;
当直线斜率存在时,设所求直线的斜率为k,即直线方程为y-2=k(x-1),
由条件得,,解得:k=4,
∴y-2=4(x-1),即4x-y-2=0;
故所求直线方程为x=1或4x-y-2=0。
解法二:由平面几何知识知l∥AB或l过AB中点,
∵kAB=4,若l∥AB,则l的方程为4x-y-2=0;
若l过AB的中点(1,-1),则直线方程为x=1;
∴所求直线方程为x=1或4x-y-2=0。
直线l经过点P(5,5),且和圆C:x2+y2=25相交,截得弦长为,求l的方程。
正确答案
解:如图,易知直线的斜率k存在,设直线
的方程为
,
圆C:的圆心为(0,0),
半径r=5,圆心到直线的距离为,
在Rt△AOC中,,
,
,
∴k=2或,
∴的方程为
或
。
已知直线过点P(2,3),且在两坐标轴上的截距相等,求直线
的方程。
正确答案
解:①当直线在两坐标轴上的截距都为0时,
设直线的方程为:y=kx,
把点P(2,3)代入方程,得:3=2k,即,
所以,直线的方程为:3x-2y=0。
②当直线在两坐标轴上的截距都不为0时,
设直线的方程为:,
把点P(2,3)代入方程,得:,即
,
所以,直线的方程为:x+y-5=0,
综上所述,直线的方程为3x-2y=0或x+y-5=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的方程。
(1) 直线与直线5x+3y-6=0垂直;
(2) 坐标原点与点A(1,1)到直线的距离相等。
正确答案
解:联立,得交点为(0,2),
(1)直线与直线5x+3y-6=0垂直,故可设3x-5y+n=0,
将(0,2)代入方程得n=10,
∴所求直线的方程为3x-5y+10=0。
(2)设直线的方程为y=kx+2,即kx-y+2=0,
由,解得k=1或k=-3,
故所求直线的方程为x-y+2=0或3x+y-2=0。
已知三角形的三个顶点是A(0,0),B(6,0),C(2,2)。
(1)求BC边所在直线的方程;
(2)设三角形两边AB,AC的中点分别为D,E,试用坐标法证明:DE∥BC且。
正确答案
解:(1);
(2),
∴,
且,BC,DE不重合,
∴DE∥BC。
已知圆C:(x-1)2+y2=9内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点。
(Ⅰ)当l经过圆心C时,求直线l的方程;
(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,写出直线l的方程;
(Ⅲ)当直线l的倾斜角为45°时,求弦AB的长。
正确答案
解:(Ⅰ)已知圆C:的圆心为C(1,0),
因直线过点P、C,
所以直线l的斜率为2,直线l的方程为y=2 (x-1),即2x-y-2=0。
(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,l⊥PC,
直线l的方程为,即x+2y-6=0。
(Ⅲ)当直线l的倾斜角为45°时,斜率为1,直线l的方程为y-2=x-2,即x-y=0,
圆心C到直线l的距离为,圆的半径为3,弦AB的长为
.
设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R)。
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围。
正确答案
解:(1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距都为零,截距相等,
∴a=2,方程即3x+y=0
若a≠2,由于截距存在,
∴=a-2,即a+1=1,
∴a=0,
方程即x+y+2=0。
(2)将l的方程化为(x+y+2)+a(x-1)=0(a∈R),
它表示过l1:x+y+2=0与l2:x-1=0的交点(1,-3)的直线系(不包括x=1)
由图象可知l的斜率-(a+1)≥0时,l不经过第二象限,
∴a≤-1。
光线从点A(2,3)射出,若镜面的位置在直线l:x+y+1=0上,反射光线经过B(1,1),求入射光线和反射光线所在直线的方程,并求光线从A到B所走过的路线长.
正确答案
解:设点A关于l的对称点为A′(x0,y0),
∵AA′被l垂直平分,
∴,
解得,
∵点A′(-4,-3),B(1,1)在反射光线所在直线上,
∴反射光线的方程为,即4x-5y+1=0,
解方程组得入射点的坐标为
,
由入射点及点A的坐标得入射光线方程为,即5x-4y+2=0,
光线从A到B所走过的路线长为。
设直线l的方程为(a+1)x+y-2+a=0,若l经过第一象限,求实数a的取值范围。
正确答案
解:直线l的方程可化为点斜式y-3=-(a+1)(x+1),
由点斜式的性质,得l过定点P(-1,3),如图,
∴,
由数形结合,知l经过第一象限,只需kl>-3,
∴kl=-(a+1)>-3,解得a<2,
∴实数a的取值范围是(-∞,2)。
已知两条直线l1:x-y+4=0与l2:2x+y+2=0的交点P,求满足下列条件的直线方程。
(1)过点P且过原点的直线方程;
(2)过点P且平行于直线l3:x-2y-1=0的直线l的方程。
正确答案
解:(1)y=-x;
(2)2x+y+2=0。
求过直线x+y+4=0与x-y+2=0的交点,且平行于直线x-2y=0的直线方程。
正确答案
解:由,解得
,
即直线x+y+4=0与x-y+2=0的交点为(-3,-1),
因为所求直线平行于直线x-2y=0,设所求直线x-2y+m=0,
则-3-2(-1)+m=0,得m=1,
即x-2y+1=0。
过点M(-3,-3)的直线l被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为4,求直线l方程.
正确答案
圆方程 x2+y2+4y-21=0,即 x2+(y+2)2=25,圆心坐标为(0,-2),半径r=5.
因为直线l被圆所截得的弦长是4,所以弦心距为
=
,
因为直线l过点M(-3,-3),所以可设所求直线l的方程为y+3=k(x+3),即kx-y+3k-3=0.
依设得 =
⇒k1=-
,k2=2.
故所求直线有两条,它们分别为 y+3=-(x+3)或y+3=2(x+3),即 x+2y+9=0,或2x-y+3=0.
A(-3,0),B(3,0),圆C以(5,0)为圆心,且C经过点P,且满足,
(1)求圆C的方程;
(2)如果过A的一条直线l与C交于M,N两点,且MN=6,求l的方程。
正确答案
解:(1)可解得P坐标为(9,0),r=4,
∴C 的方程为;
(2)由弦长为6解得圆心(5,0)到l距离为,
故直线斜率为,
故l的方程为。
已知圆C的方程为(x-3)2+(y-2)2=4。
(Ⅰ)若直线l经过圆C的圆心,且倾斜角为,求直线l的方程;
(Ⅱ)若直线y=x+1与圆C交于A,B两点,求弦AB的长。
正确答案
解:(Ⅰ)圆心C(3,2),
∴直线l的方程为y-2= -(x-3),即y=-x+5;
(Ⅱ)圆心C(3,2)到直线y=x+1的距离d=。
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