- 直线与方程
- 共7398题
已知平面内三点A(2,-3),B(4,3),C(5,)共线,则=( )。
正确答案
6
已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为______.
正确答案
因为A(0,4)和点B(1,2),
所以直线AB的斜率k==-2
故答案为:-2
直线l过点P(﹣2,1)且斜率为k(k>1),将直线l绕P点按逆时针方向旋转45°得直线m,若直线l和m分别与y轴交于Q,R两点.
(1)用k表示直线m的斜率;
(2)当k为何值时,△PQR的面积最小?并求出面积最小时直线l的方程.
正确答案
解:(1)设直线l的倾斜角为α,
则直线m的倾斜角为α+45°,
,
∴直线l的方程为y﹣1=k(x+2),
(2)直线m的方程为
令x=0,得,
∴=
∵k>1,
∴=
≥
由得
舍去),
∴当时,
△PQR的面积最小,最小值为,
此时直线l的方程是
已知△ABC的两个顶点A(-10,2),B(6,4),垂心是H(5,2),求顶点C的坐标.
正确答案
解: ∴
∴直线AC的方程为 即x+2y+6=0
(1)又∵ ∴BC所直线与x轴垂直 故直线BC的方程为x=6
(2)解(1)(20得点C的坐标为C(6,-6)。
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。
若三点A(2,2),B(a,0),C(0,4)共线,则a的值等于( )。
正确答案
4
经过点P(-2,-1),Q(3,a)的直线与倾斜角为45°的直线垂直,则a=( )。
正确答案
-6
如图,曲线G的方程为y2=2x(y≥0).以原点为圆心,以t(t >0)为半径的圆分别与曲线G和y轴的正半轴相交于点A与点B,直线AB与x轴相交于点C。
(1)求点A的横坐标a与点C的横坐标c的关系式;
(2)设曲线G上点D的横坐标为a+2,求证:直线CD的斜率为定值。
正确答案
解:(1)由题意知,
因为,
所以
由于,故有
(1)
由点的坐标知,
直线的方程为
又因点在直线
上,故有
,
将(1)代入上式,得,
解得。
(2)因为,
所以直线的斜率为
所以直线的斜率为定值。
已知圆C在x轴上的截距为-1和3,在y轴上的一个截距为1。
(1)求圆C的方程;
(2)若过点M(2,-1)的直线l被圆C截得的弦AB的长为4,求直线l的倾斜角。
正确答案
解:(1)圆C在x轴上的截距为-1和3,在y轴上的一个截距为1,
∴圆C过点A(-1,0)、B(3,0),C(0,1),
∴圆心在线段AB的中垂线x=1上,且在AC的中垂线y=-x上,
∴圆心为(1,-1),
∴圆C的半径r=,
从而,圆C的方程为;
(2)设直线l的斜率为k,则直线l的方程为,
∵弦AB的长为4,圆C的半径r=,
∴圆心(1,-1)到直线l的距离为1,
∴,解得
,
另外,当直线的斜率k不存在时,直线x=2也满足条件,
所以直线的倾斜角为30°或90°。
已知过点的直线l与圆C:x2+y2+4x=0相交的弦长为
,则圆C的圆心坐标是( ),直线l的斜率( ).
正确答案
(﹣2,0);±
已知A,B,C是椭圆m:(a>b>0)上的三点,其中点A的坐标为(2
,0),BC过椭圆m的中心,且
,
(Ⅰ)求椭圆m的方程;
(Ⅱ)过点M(0,t)的直线l(斜率存在时)与椭圆m交于两点P,Q,设D为椭圆m与y轴负半轴的交点,且,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)∵,且BC过(0,0),
则,
又∵,
∴∠OCA=90°,即,
又∵,设m:
,
将C点坐标代入,得,解得c2=8,b2=4,
∴椭圆m:;
(Ⅱ)由条件知D(0,-2),
∵M(0,t),设直线l的斜率为k,
1°当k=0时,显然-2<t<2;
2°当k≠0时,设l:y=kx+t,
消y,得(1+3k2)x2+6ktx+3t2-12=0,
由Δ>0,可得t2<4+12k2, ①
设P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ中点H(x0,y0),
则,y0=kx0+t=
,
∴,
∵,
∴DH⊥PQ,即,
∴,化简,得t=1+3k2,②
∴t>1,
将①代入②,得1<t<4,
∴t的范围是(1,4);
综上t∈(-2,4)。
已知椭圆的中心在原点O,离心率,短轴的一个端点为(0,
),点M为直线
与该椭圆在第一象限内的交点,平行于OM的直线l交椭圆于A,B两点。
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形。
正确答案
解:(1)设椭圆方程为(a>b>0)
则
解得
所以椭圆的方程为。
(2)由题意M(2,1),设直线l的方程为
由可得x2+2mx+2m2-4=0
设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则
由x2+2mx+2m2-4=0,
可得x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4
=0
即k1+k2=0
故直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形。
已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4,l1,l2是过点P(0,2)且互相垂直的两条直线,l1交E于A,B两点,l2交E于C,D两点,AB,CD的中点分别为M,N,
(1)求椭圆E的方程;
(2)求l1的斜率k的取值范围;
(3)求的取值范围.
正确答案
解:(1)设椭圆方程为,
由得
,
∴椭圆方程为。
(2)由题意知,直线l1的斜率存在且不为零,
∵l1:y=kx+2,
∴l2:y=-x+2,
由消去y并化简整理,得(3+4k2)x2+16kx+4=0,
根据题意,Δ=(16k)2-16(3+4k2)>0,解得k2>,
同理得,k2<4,
∴<k2<4,k∈(-2,-
)∪(
,2);
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
那么x1+x2=-,
∴x0=,y0=kx0+2=
,
∴M,
同理得N,即N
,
∴=
,
∵<k2<4,
∴2≤k2+,
∴,
即的取值范围是
。
如图,已知双曲线x2-y2=1的左、右顶点分别为A1、A2,动直线l:y=kx+m与圆x2+y2=1相切,且与双曲线左、右两支的交点分别为P1(x1,y1),P2(x2,y2)。
(1)求k的取值范围,并求x2-x1的最小值;
(2)记直线P1A1的斜率为k1,直线P2A2的斜率为k2,那么,k1·k2是定值吗?证明你的结论。
正确答案
解:(1)∵l与圆相切
∴
∴m2=1+k2由得(1-k2)x2-2mkx-(m2+1)=0
∴
∴k2<1,
∴-1<k<1
故k的取值范围为(-1,1)
由于
所以
∵0≤k2<1
∴当k2=0时,x2-x1取最小值。
(2)由已知可得A1,A2的坐标分别为(-1,0),(1,0)
∴
∴
由(1)得m2-k2=1
∴为定值。
已知P为圆x2+y2=4上任意一点,Q为点P在x轴上的射影,M为线段PQ的中点,
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)过点E(0,2)的直线l与曲线C交于A、B两点,若点O在以AB为直径的圆上或圆外(O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围。
正确答案
解:(1)设M(x,y),则P(x,2y),
∵点P在圆x2+y2=4上,
∴x2+(2y)2=4,
所以点M的轨迹C的方程为+y2=1;
(2)依题意,显然l的斜率存在,设l:y=kx+2,
由方程组,消y得(1+4k2)x2+16kx+12=0,
∵直线l与C有两交点,
∴△=(16k)2-4×12·(1+4k2)>0,解得k2>,
且xA+xB=,xA·xB=
;
又∠AOB为直角或锐角,xA·xB+yA·yB≥0,
即xA·xB+(kxA+2)(kxB+2)≥0,
(1+k2)xA·xB+2k(xA+xB)+4≥0,
所以(1+k2)-2k
+4≥0,解得k2≤4,
故直线l的斜率k的取值范围是k∈。
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