- 直线与方程
- 共7398题
过点(1,2)且与直线x+2y-1=0平行的直线方程是______.
正确答案
设过点(1,2)且与直线x+2y=0平行的直线方程为x+2y+m=0,
把点(1,2)代入直线方程得,
1+4+m=0,m=-5,
故所求的直线方程为 x+2y-5=0,
故答案为:x+2y-5=0.
过点(2,-3)且与y轴垂直的直线方程为______.
正确答案
过点(2,-3)且与y轴垂直的直线的斜率为0,故直线的方程为 y+3=0(x-2),即 y=-3,
故答案为 y=-3.
已知点P是⊙O:x2+y2=9上的任意一点,过P作PD垂直x轴于D,动点Q满足=
.
(1)求动点Q的轨迹方程;
(2)已知点E(1,1),在动点Q的轨迹上是否存在两个不重合的两点M、N,使=
(
+
)(O是坐标原点),若存在,求出直线MN的方程,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)设P(x0,y0),Q(x,y),依题意,则点D的坐标为D(x0,0)(1分)
∴=(x-x0,y),
=(0,y0)(2分)
又=
∴
即
(4分)
∵P在⊙O上,故x02+y02=9∴+
=1(5分)
∴点Q的轨迹方程为+
=1(6分)
(2)假设椭圆+
=1上存在两个不重合的两点M(x1,y1),N(x2,y2)满足
=
(
+
),则E(1,1)是线段MN的中点,且有
即
又M(x1,y1),N(x2,y2)在椭圆+
=1上
∴
两式相减,得+
=0(12分)
∴kMN==-
∴直线MN的方程为4x+9y-13=0
将直线MN的方程代入椭圆方程检验得:52x2-104x-155=0则△>0有实根
∴椭圆上存在点M、N满足=
(
+
),此时直线MN的方程为4x+9y-13=0(14分)
设x,y∈R,、
,为直角坐标平面内x轴,y轴正方向上的单位向量,若向量
=x
+(y+2)
,
=x
+(y-2)
,且|
|+|
|=8.
(1)求点M(x,y)的轨迹C的方程;
(2)过点(0,3)作直线l与曲线C交于A、B两点.设=
+
,是否存在这样的直线l,使得四边形OAPB为菱形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∵=x
+(y+2)
,
=x
+(y-2)
∴||=
,|
|=
设F1(0,-2),F2(0,2),动点M(x,y),可得||、|
|分别表示点M到F1、F2的距离.
∵||+|
|=8,即M到F1、F2的距离之和等于8,
∴点M(x,y)的轨迹C是以F1(0,-2),F2(0,2)为焦点,长轴长为8的椭圆,
可得a=4,c=2,b2=a2-c2=12,
可得椭圆方程为+
=1,即为点M(x,y)的轨迹C的方程;
(2)由于直线l过点(0,3),故
①当直线l为y轴时,A、B为椭圆的顶点,可得=
+
=
此时点P与原点重合,不符合题意;
②当直线l与x轴不垂直时,设方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2)
由消去y,得(4+3k2)x2+18kx-21=0
此时△=(18k)2-4(4+3k2)•(-21)=576k2+336>0恒成立
x1+x2=,代入直线得y1+y2=k(x1+x2)+6=
∵=
+
,∴四边形OAPB是平行四边形,
若四边形OAPB是菱形,则||=|
|
∵=(x1,y1),
=(x2,y2)
∴x12+y12=x22+y22,化简得(x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2)(y1-y2)=0
可得l的斜率k==-
=-
=-
解之得k=0,因此存在直线y=3,使得四边形OAPB为菱形.
如图,已知三角形的顶点为A(2,4),B(0,-2),C(-2,3),求:
(Ⅰ)AB边上的中线CM所在直线的一般方程;
(Ⅱ)求△ABC的面积.
正确答案
(1)∵A(2,4),B(0,-2),C-2,3),
∴AB的中点M(1,1)
AB边上的中线CM过点(1,1)和(-2,3)
∴中线CM的斜率是k==-
∴直线的方程是2x+3y-5=0
(2))∵A(2,4),B(0,-2),C-2,3),
∴AB=2,AC=
,BC=
∴cosA==
,
∴sinA=,
∴S△ABC=×2
×
×
=11
设直线l1:3x+4y-5=0直线l2:2x-3y+8=0的交点M,求:
(1)过点M与直线l:2x+4y-5=0平行的直线方程;
(2)过点M且在y轴上的截距为4的直线方程.
正确答案
联立两直线方程可解得M(-1,2)
(1)设直线方程为2x+4y+c=0,将M(-1,2)代入可解得c=-6
所求的直线方程为2x+4y-6=0,即x+2y-3=0
(2)设直线方程为y=kx+4,将M(-1,2)代入可解得k═2
所求的直线方程为2x-y+4=0
求过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程.
正确答案
因为直线l经过点P(2,3),且在x轴,y轴上的截距相等,所以
(1)当直线l过原点时,它的方程为3x-2y=0;
(2)当直线不过原点时,设它的方程为+
=1,由已知得
+
=1⇒a=5,
所以,直线l的方程为x+y-5=0.
综上,直线l的方程为3x-2y=0,或者x+y-5=0.
已知圆C:x2+y2+2x-4y+4=0
(1)过P(-2,5)作圆C的切线,求切线方程;
(2)斜率为2的直线与圆C相交,且被圆截得的弦长为,求此直线方程.
(3)Q(x,y)为圆C上的动点,求的最值.
正确答案
(1)圆C:x2+y2+2x-4y+4=0 即 (x+1)2+(y-2)2=1,表示以C(-1,2)为圆心,半径等于1的圆.
过P(-2,5)作圆C的切线,当切线斜率不存在时,切线方程为 x=-2.
当切线斜率存在时,设切线方程为 y-5=k(x+2),即 kx-y+2k+5=0.
由圆心到切线的距离等于半径,可得1=,k=-
,此时,切线方程为-
x-y-
+5=0,即4x+3y-7=0,
故圆的切线方程为 x=-2,或4x+3y-7=0.
(2)斜率为2的直线与圆C相交,且被圆截得的弦长为,可得圆心到直线的距离为
.
可设直线的方程为 y=2x+b,即 2x-y+b=0.
由 =
,b=4±
,故直线方程为 2x-y+4+
=0,或 2x-y+4-
=0.
(3)由于=
,表示圆上的点Q(x,y)到点(-3,-2)的距离.
由于圆心C(-1,2)到点(-3,-2)的距离等于2,
故的最小值为2
-1,最大值为2
+1.
经过抛物线y2=2x的焦点且平行于直线3x-2y+5=0的直线l的方程是 ______.
正确答案
因为抛物线y2=2x的焦点为(,0),
直线3x-2y+5=0的斜率为:
所求直线与该直线平行,故斜率为:
故所求直线l的方程为;y=(x-
),
化为一般式得:6x-4y-3=0.
故答案为:6x-4y-3=0.
设已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),直线l与抛物线C相交于A,B两点.若AB的中点为(2,2),则直线ι的方程为______.
正确答案
抛物线的方程为y2=4x,A(x1,y1),B(x2,y2),
则有x1≠x2,两式相减得,y12-y22=4(x1-x2),
∴=
=1
∴直线l的方程为y-2=x-2,即y=x
故答案为:y=x
直线l经过点P(5,5),且和圆C:x2+y2=25相交,截得弦长为4,求l的方程.
正确答案
如图易知直线l的斜率k存在,
设直线l的方程为y-5=k(x-5)
圆C:x2+y2=25的圆心为(0,0)
半径r=5,圆心到直线l的距离d=
在Rt△AOC中,d2+AC2=OA2,
+(2
)2=25∴2k2-5k+2=0,
∴k=2或k=l的方程为2x-y-5=0或x-2y+5=0.
一条直线经过点A(2,-3)并且与直线y=x平行,求这条直线的方程.
正确答案
∵直线y=x的斜率k=1,
∴所求直线斜率k′=1.
故过点(2,-3)且与已知直线平行的直线为y+3=1×(x-2),
即x-y-5=0.
过点A(1,-1)向直线l作垂线,垂足为B(-3,1).求直线l与坐标轴围成的三角形的面积.
正确答案
因为A(1,-1),B(-3,1),
所以直线AB的斜率为 KAB==-
,(2分)
设直线l的斜率为k,则k•kAB=-1,∴k=2(4分)
又直线l过点B(-3,1),
∴直线l的方程为:y-1=2(x+3),
即2x-y+7=0(8分)
直线l与坐标轴的交点坐标为(-,0),(0,7)(10分)
所以直线l与坐标轴围成的三角形的面积S=×|-
|×7=
(12分)
若过两点P(-,0),Q(0,1) 的直线与圆 (x-a)2+(y-2)2=1 相切,则a=______.
正确答案
过P和Q的直线的斜率k==
,所以直线方程为:y-1=
(x-0)即y=
x+1;
联立得:消去y得:
x2-(2a+
)x+a2=0,因为直线与圆相切,所以直线与圆有一个交点即一元二次方程的根的判别式等于0,得到(a+
2
3
3
)2-4×a2=0,解得a=
±2
故答案为±2
已知△OAB的顶点O(0,0)、A(2,0)、B(3,2),OA边上的中线所在直线为l.
(I)求l的方程;
(II)求点A关于直线l的对称点的坐标.
正确答案
(I)线段OA的中点为(1,0),
于是中线方程为=
,
即y=x-1;
(II)设对称点为A′(a,b),
则,
解得,
即A′(1,1).
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