- 直线与方程
- 共7398题
已知三角形的顶点是A(-5,0)、B(3,-3)、C(0,2),求:
(1)AB边上的中线CD的长及CD所在的直线方程;
(2)△ABC的面积.
正确答案
(1)AB的中点D的坐标为:D(-1,-)
由两点距离公式得:CD==
由直线两点式可得CD方程为:=
整理得:7x-2y+4=0
(2)AC所在直线方程为:+
=1,
整理得:2x-5y+10=0
点B到直线AC的距离为:d==
|AC|==
S△ABC=•
•
=
另法:AB方程为3x+8y+15=0,C到AB距离为AB长度为
,面积一样算出为
直线l经过点P(2,-5),且与点A(3,-2)和B(-1,6)的距离之比为1:2,求直线l的方程.
正确答案
∵直线l过P(2,-5),
∴可设直线l的方程为y+5=k•(x-2),
即kx-y-2k-5=0.
∴A(3,-2)到直线l的距离为d1==
B(-1,6)到直线l的距离为d2==
∵d1:d2=1:2
∴=
∴k2+18k+17=0.
解得k1=-1,k2=-17.
∴所求直线方程为x+y+3=0和17x+y-29=0.
(1)求过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程,
(2)求经过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程.
正确答案
(1)由A(1,2),则OA的斜率等于2,故所求直线的斜率等于-,
由点斜式求得所求直线的方程为y-2=-(x-1),化简可得x+2y-5=0,
(2):当直线过原点时,方程为:y=2x,即 2x-y=0;
当直线不过原点时,设直线的方程为:x+y=k,
把点(1,2)代入直线的方程可得 k=3,
故直线方程是 x+y-3=0.
综上可得所求的直线方程为:2x-y=0,或 x+y-3=0.
已知直线l经过点(-2,3),且原点到直线l的距离是2,则直线l的方程是______.
正确答案
当直线的斜率不存在时,方程为 x=-2,经检验满足条件.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为 y-3=k(x+2),即 kx-y+2k+3=0,
由题意可得 2=,∴k=-
,故直线l的方程是 x=-2,或5x+12y-26=0.
综上,满足条件的直线l的方程是x=-2,或5x+12y-26=0,
故答案为x=-2,或5x+12y-26=0.
求与点P(4,3)的距离为5,且在两坐标轴的截距相等的直线方程.
正确答案
设所求直线方程为y=kx或+
=1(a≠0).
对于直线y=kx,由题意可得5=,
∴9k2+24k+16=0,
解之得k=-.
对于直线x+y=a,由题意可得5=,
解之得a=7+5或7-5
.
故所求直线方程为y=-x或x+y-7-5
=0或x+y-7+5
=0.
(Ⅰ)求过l1:3x+4y-2=0与l2:2x+y+2=0的交点,且平行于直线x-2y+3=0的直线的方程;
(Ⅱ)求垂直于直线x+3y-5=0,且与点P(-1,0)的距离是的直线的方程.
正确答案
(Ⅰ)联立直线l1与l2得:
,
解得:,
∴直线l1与l2的交点为(-2,2),
∵所求直线与直线x-2y+3=0平行,且直线x-2y+3=0的斜率为,
∴所求直线的斜率为,
所求直线为:y-2=(x+2),即x-2y+6=0;
(Ⅱ)∵所求直线与直线x+3y-5=0垂直,且直线x+3y-5=0的斜率为-,
∴所求直线的斜率为3,
设所求直线方程为y=3x+b,
所以点P(-1,0)到所求直线的距离d==
,
化简得:-3+b=6或-3+b=-6,
解得:b=9或b=-3,
则所求直线的方程为:y=3x+9或y=3x-3,即3x-y+9=0或3x-y-3=0.
已知△ABC的三个顶点是A(-1,4),B(-2,-1),C(2,3).
(1)求BC边的高所在直线方程;
(2)求△ABC的面积S.
正确答案
(1)设BC边的高所在直线为l,由题知 KBC==1,
则 直线l的斜率 Kl=-1,又点A(-1,4)在直线l上,
所以直线l的方程为 y-4=-1(x+1),即 x+y-3=0.
(2)BC所在直线方程为:y+1=1×(x+2)即 x-y+1=0,
点A(-1,4)到BC的距离d==2
,又|BC|=
=4
,
则 S△ABC=•BC•d=
×4
×2
=8.
直线l经过点A(-2,1),斜率为,则点B(-1,1)到直线的距离为______.
正确答案
由直线方程的点斜式可得,直线l的方程y-1=(x+2)即x-2y+4=0
由点到直线的距离公式可得,点B(-1,1)到直线l的距离d==
故答案为:
过两直线x+3y-10=0和y=3x的交点,并且与原点距离为1的直线方程为______.
正确答案
联解方程组,得x=1,y=3
∴直线x+3y-10=0和y=3x的交点为P(1,3)
当直线l与x轴垂直时,方程为x=1,到原点距离为1
当直线l与x轴不垂直时,设方程为y-3=k(x-1)
即kx-y+3-k=0
由d==1,解之得k=
,
可得此时直线方程为x-y+3-
=0,即4x-3y+5=0
综上所述,满足条件的直线l的方程为x=1或4x-3y+5=0
故答案为:x=1或4x-3y+5=0
已知点A(-5,4)和B(3,2),则过点C(-1,2)且与AB的距离相等的直线方程为______.
正确答案
由题意可知当直线平行于AB或过AB的中点时,满足题意,
当直线平行于AB时,斜率等于=-
,
由点斜式方程可得y-2=-(x+1),
化为一般式即得x+4y-7=0
当直线经过AB的中点(-1,3)时,直线无斜率,
故方程为x=-1,
故答案为:x+4y-7=0,或x=-1
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)
(2014·广州模拟)已知☉M:x2+(y-2)2=1,Q是x轴上的动点,QA,QB分别切☉M于A,B两点.
(1)如果|AB|=,求直线MQ的方程.
(2)求证:直线AB恒过一个定点.
正确答案
(1)2x+y-2
=0或2x-
y+2
=0
(2)见解析
(1)如图所示,连AM,BM,
设P是AB的中点,由|AB|=,
可得|MP|
=
==
.
由射影定理,得|MB|2=|MP|·|MQ|,得|MQ|=3,
在Rt△MOQ中,|OQ|==
=
,
故Q点的坐标为(,0)或(-
,0),所以直线MQ的方程是:
2x+y-2
=0或2x-
y+2
=0.
(2)设Q(a,0),由题意知M,A,Q,B四点共圆,直径为MQ.
设R(x,y)是该圆上任一点,由·
=0得x(x-a)+(y-2)y=0.
即x2+y2-ax-2y=0.①
①式与x2+(y-2)2=1联立,消去x2,y2项得两圆公共弦AB所在的直线方程为-ax+2y=3.
所以无论a取何值,直线AB恒过点,故直线AB恒过一个定点.
已知椭圆的离心率为
,且经过点
,圆
的直径为
的长轴.如图,
是椭圆短轴端点,动直线
过点
且与圆
交于
两点,
垂直于
交椭圆于点
.
(1)求椭圆的方程;
(2)求 面积的最大值,并求此时直线
的方程.
正确答案
(1) (2)
试题分析:(1)已知椭圆的离心率为即可得到
与
的关系式
,再结合椭圆过点
,代入椭圆方程组成方程组可求解得到椭圆方程; (2) 要求
面积可先求两个弦
长度,
是一直线与圆相交得到的弦长,可采用圆的弦长公式
,而
是椭圆的弦长,使用公式
求解,把面积表示成变量
的函数
, 求其最值时可用换元法求解.对当
斜率为0时要单独讨论.
试题解析:(1)由已知得到,所以
,即
.
又椭圆经过点,故
,
解得,
所以椭圆的方程是
(2)因为直线且都过点
①当斜率存在且不为0时,设直线
,直线
,即
,
所以圆心到直线
的距离为
,所以直线
被圆
所截弦
由得,
,
所以,
,
所以,
令,则
,
,
当,即
时,等号成立,
故面积的最大值为
,此时直线
的方程为
,
②当斜率为0时,即
,此时
,
当的斜率不存在时,不合题意;
综上, 面积的最大值为
,此时直线
的方程为
.
已知曲线的方程为:
(
,
为常数).
(1)判断曲线的形状;
(2)设曲线分别与
轴、
轴交于点
、
(
、
不同于原点
),试判断
的面积
是否为定值?并证明你的判断;
(3)设直线与曲线
交于不同的两点
、
,且
,求曲线
的方程.
正确答案
(1)圆;(2)详见解析;(3).
试题分析:(1)在曲线的方程两边同时除以
,并进行配方得到
,从而得到曲线
的具体形状;(2)在曲线
的方程中分别令
与
求出点
、
的坐标,再验证
的面积是否为定值;(3)根据条件
得到圆心在线段
的垂直平分线上,并且得到圆心与原点
的连线与直线
垂直,利用两条直线斜率乘积为
,求出
值,并利用直线与圆相交作为检验条件,从而确定曲线
的方程.
试题解析:(1)将曲线的方程化为
,
可知曲线是以点
为圆心,以
为半径的圆;
(2)的面积
为定值.
证明如下:
在曲线的方程中令
得
,得点
,
在曲线方程中令
得
,得点
,
(定值);
(3)圆
过坐标原点,且
,
圆心
在
的垂直平分线上,
,
,
当时,圆心坐标为
,圆的半径为
,
圆心到直线的距离
,
直线与圆
相离,不合题意舍去,
,这时曲线
的方程为
.
直线l过点(-4,0)且与圆(x+1)2+(y-2)2=25交于A,B两点,如果AB=8,求直线l的方程.
正确答案
5x+12y+20=0或x+4=0
学生错解:解:设直线l的方程为y=k(x+4),由被圆截得的弦长为8,可得圆心(-1,2)到直线y=k(x+4)的距离为3,即=3,解得k=-
,此时直线方程为5x+12y+20=0.
审题引导:(1)如何设过定点的直线的方程?(2)圆中弦长的问题,通常作怎样的辅助线构造直角三角形来解决?
规范解答:解:过点(-4,0)的直线若垂直于x轴,经验证符合条件,即方程为x+4=0满足题意;(4分)
若存在斜率,设其直线方程为y=k(x+4),由被圆截得的弦长为8,可得圆心(-1,2)到直线y=k(x+4)的距离为3,
即=3,解得k=-
,(10分)
此时直线方程为5x+12y+20=0,(12分)
综上直线方程为5x+12y+20=0或x+4=0.(14分)
错因分析:1.解答本题易误认为斜率k一定存在从而漏解.2.对于过定点的动直线设方程时,可结合题意或作出符合题意的图形分析斜率k是否存在,以避免漏解.
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