- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
在平面直角坐标系xOy中,“直线y=kx+2k+1上有两个不同的点到原点的距离为1”成立的充要条件是“k的取值范围为______.”
正确答案
直线y=kx+2k+1上有两个不同的点到原点的距离为1,即 原点到直线y=kx+2k+1的距离小于1,
即 <1,解得-
<k<0,
故答案为 (-,0).
在抛物线x2=y上求一点,使这点到直线2x-y=4的距离最短.
正确答案
设点P(t,t2),点P到直线2x-y=4的距离为d,
则d==
=
,
当t=1时,d取得最小值,
此时P(1,1)为所求的点.
平面上的整点(横、纵坐标都是整数)到直线y=x+
的距离中的最小值是______.
正确答案
直线即25x-15y+12=0,设平面上点(x,y)到直线的距离为d,则 d==
,
∵5x-3y+2为整数,故|5(5x-3y+2)+2|≥2,当且仅当x=1、y=1时,取到最小值2,
故所求的距离的最小值为d==
;
故答案为:
若点(1,1)到直线xcosα+ysinα=2的距离为d,则d的最大值是______.
正确答案
d==|
sin(α+
)+2| ≤2+
故答案是2+
设函数f(x)=ax+lnx,g(x)=a2x2;
(1)当a=-1时,求函数y=f(x)图象上的点到直线x-y+3=0距离的最小值;
(2)是否存在正实数a,使得不等式f(x)≤g(x)对一切正实数x都成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)由f(x)=-x+lnx,得f′(x)=-1+,令f'(x)=1,得x=
∴所求距离的最小值即为P(,f(
))到直线x-y+3=0的距离
d==
(4+ln2)
(2)假设存在正数a,令F(x)=f(x)-g(x)(x>0),则F(x)max≤0
由F′(x)=a+-2a2x=0得x=
∵x>
时,F′(x)<0,
∴F(x)为减函数;
当0<x<时,F′(x)>0,
∴F(x)为增函数
∴F(x)max=F()
∴ln≤0即a≥1
所以a的取值范围是[1,+∞)
过x轴上的动点A(a,0)的抛物线y=x2+1引两切线AP、AQ,P、Q为切点.
(1)若切线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值;
(2)求证:直线PQ过定点;
(3)若a≠0,试求S△APQ:|OA|的最小值.
正确答案
解:(1)设切点P(x1,y1),Q(x1,y1)
由题意可得,kAP==
,由导数的几何意义可得,kAP=2x1,
∴=2x1,整理可得
,同理可得
﹣1=0,
从而可得x1,x2是方程x2﹣2ax﹣1=0的两根,
∴x=a±,k1=
,k2=
,
∴k1k2==﹣4,
即k1k2为定值﹣4.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
由于y'=2x,故切线AP的方程是:y﹣y1=2x1(x﹣x1),
则﹣y1=2x1(a﹣x1)=2x1a﹣2x12=2x1a﹣2(y1﹣1)
∴y1=2x1a+2,
同理y2=2x2a+2,
则直线PQ的方程是y=2ax+2,则直线PQ过定点(0,2).
(3)即A(a,0)点到PQ的距离,
要使最小,就是使得A到直线PQ的距离最小,
而A到直线PQ的距离d==
=
≥
,
当且仅当,即a2=
时取等号,
∴最小值为
.
已知抛物线C:与圆
:
有一个公共点
,且在
处两曲线的切线为同一直线上。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)设是异于
且与
及
都切的两条直线,
的交点为
,求
到
的距离。
正确答案
解:(1)设,对
求导得
,故直线
的斜率
,
当时,不合题意,
所心
圆心为,
的斜率
由知
,即
,
解得,故
所以。
(2)设为
上一点,则在该点处的切线方程为
即若该直线与圆
相切,则圆心
到该切线的距离为
,
即,化简可得
求解可得
抛物线在点
处的切线分别为
,
其方程分别为①
②
③
②-③得,
将代入②得
,
故所以
到直线
的距离为
。
曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是______.
正确答案
因为直线2x-y+3=0的斜率为2,
所以令y′==2,解得:x=1,
把x=1代入曲线方程得:y=0,即曲线上过(1,0)的切线斜率为2,
则(1,0)到直线2x-y+3=0的距离d==
,
即曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是.
故答案为:
已知曲线Cn:y=nx2,点Pn(xn,yn)(xn>0,yn>0)是曲线Cn上的点(n=l,2,…)。
(I)试写出曲线Cn在点Pn处的切线ln的方程,并求出ln与y轴的交点Qn的坐标;
(Ⅱ)若原点O(0,0)到ln的距离与线段PnQn的长度之比取得最大值,试求点Pn的坐标(xn,yn); (Ⅲ)设m与k为两个给定的不同的正整数,xn与yn是满足(Ⅱ)中条件的点Pn的坐标,
证明:(s=1,2,…)。
正确答案
解:(Ⅰ)∵(nx2)'=2nx
∴曲线Cn过点Pn(xn,yn)的切线ln的方程为y-nx2=2nxn(x-xn)
即2nxnx-y-nxn2=0
令x=0,得y=-nx2∴Qn的坐标为(0,-nx2);
(Ⅱ)原点D(0,0)到ln的距离为
即时,
取的最大值
故所求点Pn的坐标为;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,于是
现证明
故问题得证。
点P是曲线y=ex上任意一点,则点P到直线y=x的最小距离为______.
正确答案
y'=ex,令y'=ex=1,得x=0,故P(0,1)
点P到直线y=x的最小距离为 =
故答案为:
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