- 直线与方程
- 共7398题
直线3x-y+2=0在y轴上的截距是( )。
正确答案
2
已知A(x1,y1),B(x2,y2)分别在直线x+y﹣7=0及x+y﹣5=0上,求AB中点M到原点距离的最小值.
正确答案
解:设AB中点为(x0,y0)
∴
又∵
∴(x1+x2)+(y1+y2)=12
∴2x0+2y0=12
∴x0+y0=6,即x0+y0﹣6=0
即点(x0,y0)在直线x+y﹣6=0上
∴原点(0,0)到x+y﹣6=0距离即为所求
∴中点M到原点的最小距离为d==3
已知直线L经过点P(-2,5),且斜率为。
求(1)直线L的方程;
(2)若直线m与L平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程。
正确答案
解:(1)3x+4y-14=0;
(2)3x+4y+1=0或3x+4y-29=0。
已知平面直角坐标系xOy中O是坐标原点,A(6,2),B(8,0),圆C是△OAB的外接圆,过点(2,6)的直线为l.
(1)求圆C的方程;
(2)若l与圆相切,求切线方程;
(3)若l被圆所截得的弦长为4,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)∵O(0,0),A(6,2),
∴直线OA的方程斜率为=
,
∴线段OA垂直平分线的斜率为﹣,
又线段AO的中点坐标为(3,),
∴线段OA垂直平分线的方程为y﹣=﹣
(x﹣3),
即x+y﹣4
=0①,
又线段OB的垂直平分线为x=4②,
∴将②代入①解得:y=0,
∴圆心C的坐标为(4,0),
又|OC|=4,即圆C的半径为4,
则圆C的方程为:(x﹣4)2+y2=16;
(2)显然切线方程的斜率存在,设切线l的斜率为k,
又切线过(2,6),
∴切线l的方程为y﹣6=k(x﹣2),即kx﹣y+6﹣2k=0,
∴圆心到切线的距离d=r,即=4,
解得:k=,
则切线l的方程为:y﹣6=(x﹣2);
(3)当直线l的斜率不存在时,显然直线x=2满足题意;
当直线l的斜率存在时,设斜率为k,又直线l过(2,6),
∴切线l的方程为y﹣6=k(x﹣2),即kx﹣y+6﹣2k=0,
又弦长为4,半径r=4,
∴圆心到切线的距离d==2,即
=2,
解得:k=﹣,
∴直线l的方程为y﹣6=﹣(x﹣2),即4x+3y﹣26=0,
综上,直线l的方程为x=2或4x+3y﹣26=0.
已知:矩形AEFD的两条对角线相交于点M(2,0),AE边所在直线的方程为:x﹣3y﹣6=0,点T(﹣1,1)在AD边所在直线上.
(1)求矩形AEFD外接圆P的方程.
(2)△ABC是⊙P的内接三角形,其重心G的坐标是(1,1),求直线BC的方程.
正确答案
解:(1)设A点坐标为(x,y)
∵ 且 AE⊥AD,
∴KAD=﹣3又T(﹣1,1)在AD上,
∴ ,
∴ 即A点的坐标为(0,﹣2)
又∵M点是矩形AEFD两条对角线的交点,
∴M点(2,0)即为矩形AEFD外接圆的圆心,其半径
∴⊙P的方程为(x﹣2)2+y2=8
(2)连AG延长交BC于点N(x0,y0),则N点是BC中点,连MN
∵G是△ABC的重心,
∴ ,
∴(1,3)=2(x0﹣1,y0﹣1),
∴
∵M是圆心,N是BC中点,
∴MN⊥BC,且 KMN=﹣5,
∴ ,
∴ 即直线BC的方程为x﹣5y+11=0
已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4,
(Ⅰ)若直线l1过定点A(1,0),且与圆C相切,求l1的方程;
(Ⅱ)若圆D的半径为3,圆心在直线l2:x+y-2=0上,且与圆C外切,求圆D的方程。
正确答案
解:(Ⅰ)①若直线l1的斜率不存在,即直线是x=1,符合题意;
②若直线l1斜率存在,
设直线l1为y=k(x-1),即kx-y-k=0,
由题意知,圆心(3,4)到已知直线l1的距离等于半径2,
即,解之得
,
所求直线方程是x=1,3x-4y-3=0。
(Ⅱ)依题意设D(a,2-a),
又已知圆的圆心C(3,4),r=2,
由两圆外切,可知CD=5,
∴可知=5,解得a=3或a=-2,
∴D(3,-1)或D(-2,4),
∴所求圆的方程为。
如图,椭圆C:的右顶点是A,上、下两个顶点分别为B,D,四边形OAMB是矩形(O为坐标原点),点E,P分别是线段OA,AM的中点,
(Ⅰ)求证:直线DE与直线BP的交点在椭圆C上;
(Ⅱ)过点B的直线l1,l2与椭圆C分别交于点R,S(不同于B),且它们的斜率k1,k2满足k1k2=,求证:直线RS过定点,并求出此定点的坐标。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,得A(4,0),B(0,2),D(0,-2),E(2,0),P(4,1),
所以直线DE的方程为y=x-2,
直线BP的方程为,
解方程组得
,
所以直线DE与直线BP的交点坐标为,
因为,
所以点在椭圆
上,
即直线DE与直线BP的交点在椭圆C上。
(Ⅱ)直线BR的方程为y=k1x+2,
解方程组得
,
所以点R的坐标为,
因为,
所以直线BS的斜率,直线BS的方程为
,
解方程组,
所以点S的坐标为,
所以R,S关于坐标原点O对称,
故R,O,S三点共线,即直线RS过定点O。
求过两直线和
的交点且与直线
垂直的直线方程。
正确答案
解:设与直线垂直的直线方程为
,
由 可以得到
故交点的坐标为
又由于交点在所求直线上,因此,
从而
故 所求的直线方程为。
已知平面区域恰好被面积最小的圆
及其内部所覆盖.
(1)试求圆C的方程.
(2)若斜率为1的直线l与圆C交于不同两点,满足,求直线l的方程。
正确答案
解:(1)“略”;
(2)“略”。
设O为坐标原点,圆C:x2+y2+2x-6y+1=0上有两点P、Q,它们关于直线x+my+4=0对称,且满足OP⊥OQ,
(1)求m的值;
(2)求直线PQ的方程.
正确答案
解:(1)曲线方程为表示圆心为(-1,3),半径为3的圆,
∵点P、Q在圆上且关于直线x+my+4=0对称,
∴圆心(-1,3)在直线上,代入得m=-1。
(2)∵直线PQ与直线y=x+4垂直,
∴设P(x1,y1)、Q(x2,y2),直线PQ的方程为y=-x+b,
将直线y=-x+b代入圆方程,得2x2+2(4-b)x+b2-6b+1=0,
,得
,
由韦达定理得,
,
∵,∴
,
即,解得
,
∴所求的直线方程为y=-x+1。
已知矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为:x-3y-6=0,点T(-1,1)在AD边所在直线上,
(1)求矩形ABCD外接圆的方程;
(2)求矩形ABCD外接圆中,过点G(1,1)的最短弦EF所在的直线方程。
正确答案
解:(1)设A点坐标为(x,y),
且AB⊥AD,
∴,
又T(-1,1)在AD上,
∴,
∴,即A点的坐标为(0,-2)。
又∵M点是矩形ABCD两条对角线的交点,
∴M点(2,0)即为矩形ABCD外接圆的圆心,其半径,
∴圆方程为;
(2)当EF⊥MG时,弦BC最短,
,
∴,
所以直线EF的方程为x-y=0。
圆C经过点A(2,﹣1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=2x上.
(1)求圆C的方程;
(2)圆内有一点B(2,﹣),求以该点为中点的弦所在的直线的方程.
正确答案
解:(1)∵圆心在直线y=2x上,可设圆心C(a,2a),∵圆C经过点A(2,﹣1),
∴圆的半径为 r=,又圆和直线x+y=1相切,
∴=
,解得 a=3,
∴a=3,r=4
∴圆C的方程 (x﹣3)2+(y﹣6)2=32.
(2)由上知,C(3,6),圆内有一点B(2,﹣),
以该点为中点的弦所在的直线与CB垂直,
故直线的斜率为 =
=﹣
,所求直线的方程 y+
=﹣
(x﹣2),
即:4x+34y+77=0.
已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1-m=0。
(Ⅰ)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同交点;
(Ⅱ)设l与圆C交与不同两点A、B,求弦AB的中点M的轨迹方程;
(Ⅲ)若定点P(1,1)分弦AB为,求此时直线l的方程。
正确答案
(Ⅰ)证明:圆的圆心为C(0,1),半径为
,
∴圆心C到直线l:mx-y+1-m=0的距离,
∴直线l与圆C相交,即直线l与圆C总有两个不同交点。
(Ⅱ)解:当M与P不重合时,连结CM、CP,则CM⊥MP,
∴,
设,则
,
化简得:,
当M与P重合时,x=1,y=1也满足上式;
故弦AB中点的轨迹方程是。
(Ⅲ)解:设,由
,得
,
∴,化简得
,①
又由消去y得,
,(*)
∴, ②
由①②解得:,
带入(*)式解得:m=±1,
∴直线l的方程为x-y=0或x+y-2=0。
如图,已知点A(0,-3),动点P满足|PA|=2|PO|,其中O为坐标原点,动点P的轨迹为曲线C,过原点O作两条直线分别l1:y=k1x,l2:y=k2x交曲线C 于点E(x1,y1)、F(x2,y2)、G(x3,y3)、H(x4,
y4)(其中y2>0,y4>0)。
(1)求证:;
(2)对于(1)中的E、F、G、H,设EH交x轴于点Q,GF交x轴于点R。求证:|OQ|=|OR|。(证明过程不考虑EH或GF垂直于x轴的情形)
正确答案
(1)证明:设点P(x,y),
依题意,可得,
整理,得,
故动点P的轨迹方程为,
将直线EF的方程,代入圆C方程,
整理得,
根据根与系数的关系,得,,
,……①
将直线GH的方程,代入圆C方程,
同理可得,,
,……②
由①、②可得,所以结论成立。
(2)证明:设点,点
,
由E、Q、H三点共线,得,解得
,
由F、R、G三点共线, 同理可得,
由,
,
即,
。
已知平面直角坐标系xOy中O是坐标原点,A(6,2),B(8,0),圆C是△OAB的外接圆,过点(2,6)的直线为l.
(1)求圆C的方程;
(2)若l与圆相切,求切线方程;
(3)若l被圆所截得的弦长为4,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)∵O(0,0),A(6,2),
∴直线OA的方程斜率为=
,
∴线段OA垂直平分线的斜率为﹣,
又线段AO的中点坐标为(3,),
∴线段OA垂直平分线的方程为y﹣=﹣
(x﹣3),即
x+y﹣4
=0①,
又线段OB的垂直平分线为x=4②,
∴将②代入①解得:y=0,
∴圆心C的坐标为(4,0),
又|OC|=4,即圆C的半径为4,
则圆C的方程为:(x﹣4)2+y2=16;
(2)显然切线方程的斜率存在,设切线l的斜率为k,又切线过(2,6),
∴切线l的方程为y﹣6=k(x﹣2),即kx﹣y+6﹣2k=0,
∴圆心到切线的距离d=r,即=4,
解得:k=,
则切线l的方程为:y﹣6=(x﹣2);
(3)当直线l的斜率不存在时,显然直线x=2满足题意;
当直线l的斜率存在时,设斜率为k,又直线l过(2,6),
∴切线l的方程为y﹣6=k(x﹣2),
即kx﹣y+6﹣2k=0,
又弦长为4,半径r=4,
∴圆心到切线的距离d==2,即
=2,
解得:k=﹣,
∴直线l的方程为y﹣6=﹣(x﹣2),
即4x+3y﹣26=0,
综上,直线l的方程为x=2或4x+3y﹣26=0.
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