- 直线与方程
- 共7398题
求过直线l1:x-2y+3=0与直线l2:2x+3y-8=0的交点,且到点P(0,4)的距离为1的直线l的方程.
正确答案
由,解得
∴l1,l2的交点为(1,2)…2分
显然,直线x=1满足条件; …4分
另设直线方程为y-2=k(x-1),即kx-y+2-k=0,
依题意有:=1,解得:k=-
…8分
∴所求直线方程为3x+4y-11=0或x=1….10分
(注:未考虑x=1扣2分)
设一动点M在x轴正半轴上,过动点M与定点P(1,2)的直线交y=x(x>0)于点Q,动点M在什么位置时,+
有最大值,并求出这个最大值.
正确答案
设l:y=k(x-2)+1,要它与y=x(x>0)相交,则k>1或k<0.
令y=0,得M(2-,0),令y=x,得Q
.
∴|MP|=,
=
.
∴u=+
=
+
=
于是u2=⇒(u2-4)k2+4k+u2-1=0.
由△≥0,得u2(u2-5)≤0,
∴0≤u2≤5.
而当l的方程为x=2时,u=2,
∴umax=对应得k=-2,进而求得M(
,0).
已知:△ABC中,顶点A(2,2),边AB上的中线CD所在直线的方程是x+y=0,边AC上的高BE所在直线的方程是x+3y+4=0.
(1)求点B、C的坐标; (2)求△ABC的外接圆的方程.
正确答案
(1)由题意得直线BE的斜率为-,根据垂直得到直线AB的斜率为3,则直线AC:y-2=3(x-2)
联立得
,所以C(1,-1)
设B(a,b),代入BE:x+3y+4=0,则AB中点D(,
)代入直线x+y=0,
得解得
所以B(-4,0);
(2)设圆方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
A,B,C三点代入得:,
解得
所以圆方程为x2+y2+x-
y-7=0
设直2x-3y-1=0与x+y+2=0的交点为P.
(1)直线l经过点P且与直3x+y-1=0垂直,求直线l方程.
(2)求圆心在直线3x+y-1=0上,且经过原点O和点P的圆方程.
正确答案
由可得P(-1,-1)
(1)法一:∵直线l与直3x+y-1=0垂直,
∴k=
∴所求直线l方程为y+1=(x+1)即x-3y-2=0
法二:设过两直线的交点的直线方程为2x-3y-1+λ(x+y+2)=0
即(2+λ)x+(λ-3)y+2λ-1=0
∵l与直3x+y-1=0垂直
∴3(2+λ)+(λ-3)=0
∴∴λ=-
代入可得所求直线的方程为x-3y-2=0
(2)法一:由题意可设圆心为M(a,1-3a)
∵圆经过原点O和点P
∴PM=OM
即=
解可得a=1
∴圆心(1,-2)半径r=OM=
∴所求圆的方程为(x-1)2+(y+2)2=5
法二:∵圆经过原点O和点P
∴圆心在OP的垂直平分线上,
∵KOP=1,OP的中点(-,-
)
而OP的垂直平分线为y+=-(x+
)即x+y+1=0
联立可得圆心(1,-2),半径r=
∴所求圆的方程为(x-1)2+(y+2)2=5
解关于x、y的二元一次方程组,并对解的情况进行讨论.
正确答案
由题意,可得
D==(m-4)(m+1),…(2分)
Dx==6(m-4),
Dy==(m-4)(m+4)…(4分)
当m≠4且m≠-1时,D≠0,原方程组有唯一解,解为…(6分)
当m=-1时,D=0,Dx=-30≠0,原方程组无解…(8分)
当m=4时,D=Dx=Dy=0,原方程组有无穷多解,此时原方程组为
设x=t(t∈R),则原方程组的解可表示为(t∈R)…(10分)
已知:l1:ax-2y-2a+4=0,l2:2x+a2y-2a2-4=0,其中0<a<2,l1、l2与两坐标轴围成一个四边形.
(1)求两直线的交点;
(2)a为何值时,四边形面积最小?并求最小值.
正确答案
解(1):求两直线的交点,
D==a3+4,
Dx==2a3-4a2+4a2+8=2(a3+4),
Dy==2(a3+4)
∴交点为(2,2);
(2)由l1:ax-2y-2a+4=0,l2:2x+a2y-2a2-4=0,
令x=0,y=0得,l1:x=2-,y=2-a;
l2:x=a2+2,y=2+,
则s=(2-a)×2+
(2+a2)×2=a2-a+4=(a-
)2+
≥
.
所以 Smin=.
此时a=.
若一三角形三边所在的直线方程分别为x+2y-5=0,y-2=0,x+y-4=0,则能够覆盖此三角形且面积最小的圆的方程为______.
正确答案
∵三角形三边所在的直线方程分别为x+2y-5=0,y-2=0,x+y-4=0,
∴可得三角形的三个顶点分别是(1,2),(2,2),(3,1)
能够覆盖此三角形且面积最小是三角形的外接圆,设方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则
,∴
∴能够覆盖此三角形且面积最小的圆的方程为x2+y2-3x-y=0
故答案为:x2+y2-3x-y=0
求直线m:(t为参数)与直线n:x+y-2=0的交点Q的坐标.
正确答案
由直线m:(t为参数)消去参数t得2x-3y+1=0,
联立解得
,
∴其交点Q(1,1).
(坐标系与参数方程选做题)
若以直角坐标系的x轴的非负半轴为极轴,曲线l1的极坐标系方程为ρsin(θ-)=
(ρ>0,0≤θ≤2π),直线l2的参数方程为
(t为参数),则l1与l2的交点A的直角坐标是______.
正确答案
把曲线l1的极坐标系方程为ρsin(θ-)=
(ρ>0,0≤θ≤2π),化简可得 ρsinθcos
-ρcosθsin
=
,即 y=x+1.
由于直线l2的参数方程为(t为参数),消去参数化为普通方程为 x+y=3,
再由 ,可得
,故l1与l2的交点A的直角坐标是(1,2),
故答案为 (1,2).
在△ABC中,点B的坐标为(-1,0),BC边上的高所在直线的方程为x-4y+5=0,∠A的平分线所在直线的方程为x-y-1=0,求点A,C的坐标.
正确答案
C由解得,A(3,2)
设点B关于∠A的平分线对称的点为D(m,n),则:
解得,D(1,-2)
由角分线性质知:点D在直线AC上,故直线AC的方程为:y=2x-4
设点C的坐标为(x,y),则解得:
即C(0,-4).
已知直线l满足下列两个条件:
(1)过直线y=-x+1和直线y=2x+4的交点;
(2)与直线x-3y+2=0垂直,求直线l的方程.
正确答案
由得
,
∴交点(-1,2)
∵直线l与直线x-3y+2=0垂直,∴k=-3
∴所求直线l的方程为:3x+y+1=0.
已知复数z0=1-mi(m>0),z=x+yi和,其中x,y,x',y'均为实数,i为虚数单位,且对于任意复数z,有w=•
,|w|=2|z|.
(Ⅰ)试求m的值,并分别写出x'和y'用x、y表示的关系式:
(Ⅱ)将(x、y)用为点P的坐标,(x'、y')作为点Q的坐标,上述关系式可以看作是坐标平面上点的一个变换:它将平面上的点P变到这一平面上的点Q.已知点P经该变换后得到的点Q的坐标为(,2),试求点P的坐标;
(Ⅲ)若直线y=kx上的任一点经上述变换后得到的点仍在该直线上,试求k的值.
正确答案
(I)由题设得,|w|=|•
|=|z0||z|=2|z|,∴|z0|=2,
由1+m2=4,且m>0,得m=,∴z0=1-
i,
∵w=•
,
∴x′+y′i=•
)=(1+
i)(x-yi)=x+
y+(
x-y)i,
由复数相等得,,
(Ⅱ)由(I)和题意得,,解得
,
即P点的坐标为(,
).
(Ⅲ)∵直线y=kx上的任意点P(x,y),
其经变换后的点Q(x+y,
x-y)仍在该直线上,
∴x-y=k(x+
y),
即(k+1)y=(
-k)x
∵当k=0时,y=0,y=x不是同一条直线,
∴k≠0,
于是=
,
即k2+2k-
=0,
解得k=或k=-
已知直线x+y-3m=0和2x-y+2m-1=0的交点M在第四象限,求实数m的取值范围.
正确答案
由
解得
∴交点M的坐标为(,
).
∵交点M在第四象限,
∴
解得-1<m<,
∴m的取值范围是(-1, ).
以直线x+2y-1=0和直线2x-y+3=0的交点为圆心,且圆过点P(2,1),求此圆的标准方程.
正确答案
解得x=-1,y=1
∴圆的圆心为(-1,1),
∴圆的半径为=3
∴圆的标准方程为(x+1)2+(y-1)2=9
若直线y=|x|与y=kx+1有两个交点,则k的取值范围是 ______
正确答案
y=|x|是第一、二象限角的平分线,直线y=kx+1是过定点(0,1)的直线系方程,由图象易知-1<k<1.
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