- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
已知圆心为P的动圆与直线y=-2相切,且与定圆x2+(y-1)2=1内切,记点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)设斜率为2的直线与曲线E相切,求此时直线到原点的距离.
正确答案
(1)设圆心P(x,y),∵圆P与直线y=-2相切,∴圆P的半径R=|y+2|.
又∵原P与定圆x2+(y-1)2=1内切,
∴|y+2|-1=}FP|,∴|y+1|=|FP|,
∴点P到定直线y=-1与到定点F(0,1)的距离相等,
∴点P的轨迹是抛物线x2=4y.即曲线E的方程为x2=4y.
(2)设斜率为2的直线与曲线E相切于点M(x0,y0).
由曲线E的方程为x2=4y,∴y′=,∴切线的斜率为
,
∴=2
,即x0=4
,∴y0=
=8,
∴切点为(4,8).
∴切线方程为y-8=2(x-4
),化为2
x-y-8=0.
∴原点到此切线的距离d==
.
点P是函数y=x2-lnx的图象上任一点,则P到直线y=x-2的距离的最小值为______.
正确答案
由y′=2x-=1可得x=1,
所以切点为(1,1),
它到直线y=x-2的距离为.
故答案为:
已知平面内一动点 P到定点F(0,)的距离等于它到定直线y=-
的距离,又已知点 O(0,0),M(0,1).
(1)求动点 P的轨迹C的方程;
(2)当点 P(x0,y0)(x0≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,以 M P为直径作圆,求该圆截直线y=所得的弦长;
(3)当点 P(x0,y0)(x0≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,过点 P作x轴的垂线交x轴于点 A,过点 P作(1)中的轨迹C的切线l交x轴于点 B,问:是否总有 P B平分∠A PF?如果有,请给予证明;如果没有,请举出反例.
正确答案
(1)根据题意,动点 P是以F(0,)为焦点以y=-
为准线的抛物线,
所以p=1开口向上,
所以动点 P的轨迹C的方程为x2=2y
(2)以 M P为直径的圆的圆心(,
),|MP|=
=
=
所以圆的半径r=,圆心到直线y=
的距离d=|
-
|=|
y0|,
故截得的弦长l=2=2
1
4
y02+
1
4
-
1
4
y02
=1
(3)总有 P B平分∠A PF.
证明:因为y=
所以,y′=x,kl|x=x0=x0.
所以切线l的方程为y=x0x-,
令y=0得x=,
所以B(,0)
所以B到PA的距离为d1=|x0-|=
下面求直线PF的方程,
因为F(0,)
所以直线PF的方程为y-=
(x-0)整理得(x02-1)x-2x0y+x0=0
所以点B到直线PF的距离d2==
=d1
所以 PB平分∠APF.
曲线y=ln(2x)上任意一点P到直线y=2x的距离的最小值是______.
正确答案
设P(x,y),则y′==
,(x>0)
令=2,则x=
,
∴y=0.
∴平行于直线y=2x且与曲线y=ln(2x)相切的切点坐标为(,0)
由点到直线的距离公式可得d==
.
故答案为:.
(理)点A(1,1)到直线xcosθ+ysinθ-2=0的距离的最大值是______.
正确答案
由点到直线的距离公式可得,
d=||=|
sin(θ+
)-2|≤2+
故答案为:2+
曲线+
=1上点到直线x-2y+8=0距离的最小值为 .
正确答案
设椭圆+
=1上任意一点为P(3cosθ,2sinθ),点P(3cosθ,2sinθ)到直线x-2y+8=0距离为d,
则由点到直线间的距离公式得:
d==
(tanφ=
),
∴dmin=.
∴曲线+
=1上点到直线x-2y+8=0距离的最小值为
.
故答案为:.
直线x-y+
=0与x轴,y轴分别相交于A、B两点,以AB为边做等边△ABC,若平面内有一点P(m,
)使得△ABP与△ABC的面积相等,求m的值.
正确答案
令x=0,则y=,∴B=(0,
),
令y=0,则x+
=0,∴x=-1,∴A=(-1,0).…(2分)
∴|AB|==2
∵△ABC是等边三角形
∴S△ABC=×22=
…(4分)
点P到线AB的距离d==
∵S△ABP=S△ABC,
∴d|AB|=
×
×2=
…(8分)
∴|m+
|=2
∴m=或-
…(12分)
设A(x1,y1),B(x2,y2)是平面直角坐标系xOy上的两点,现定义由点A到点B的一种折线距离ρ(A,B)为ρ(A,B)=|x2-x1|+|y2-y1|
对于平面xOy上给定的不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),
(1)若点C(x,y)是平面xOy上的点,试证明ρ(A,C)+ρ(C,B)≥ρ(A,B);
(2)在平面xOy上是否存在点C(x,y),同时满足
①ρ(A,C)+ρ(C,B)=ρ(A,B)②ρ(A,C)=ρ(C,B)若存在,请求出所有符合条件的点,请予以证明.
正确答案
(1)证明:由绝对值不等式知,
ρ(A,C)+ρ(C,B)=|x-x1|+|x2-x|+|y-y1|+|y2-y
≥|(x-x1)+(x2-x)|+|(y-y1)+(y2-y)|
=|x2-x1|+|y2-y1|
=ρ(A,B)
当且仅当(x-x1)•(x2-x)≥0,且(y-y1)•(y2-y)≥0时等号成立.
(2)由ρ(A,C)+ρ(C,B)=ρ(A,B)得
(x-x1)•(x2-x)≥0且(y-y1)•(y2-y)≥0 (Ⅰ)
由ρ(A,C)=ρ(C,B)得|x-x1|+|y-y1|=|x2-x|+|y2-y|(Ⅱ)
因为A(x1,y1),B(x2,y2)是不同的两点,则:1°若x1=x2且y1≠y2,
不妨设y1<y2,由(Ⅰ)得x=x1=x2,且y1≤y≤y2,
由(Ⅱ)得y=,
此时,点C是线段AB的中点,即只有点C(,
)满足条件;
2°若x1≠x2且y1=y2,
同理可得:只有AB的中点C(,
)满足条件;
3°若x1≠x2且y1≠y2,不妨设x1<x2且y1<y2,
由(Ⅰ)得x1≤x≤x2且y1≤y≤y2,
由(Ⅱ)得x+y=+
,
此时,所有符合条件的点C的轨迹是一条线段,即:过AB的中点(,
),
斜率为-1的直线x+y=+
夹在矩形AA1BB1之间的部分,
其中A(x1,y1),A1(x2,y1),B(x2,y2),B1(x1,y2).
已知点A(a,0)(a>4),点B(0,b)(b>4),直线AB与圆x2+y2-4x-4y+3=0相交于C、D两点,且|CD|=2.
(1)求(a-4)(b-4)的值;
(2)求线段AB的中点的轨迹方程;
(3)求△AOM的面积S的最小值.
正确答案
(1)直线AB的方程为+
=1,其与已知圆相交,且|CD|=2,得圆心到直线AB的距离d=2,即
=2.化简得ab+8-4a-4b=0,故(a-4)(b-4)=8.
(2)设M(x,y),则,由(1)得(2x-4)(2y-4)=8,(x-2)(y-2)=2(x>2,y>2)为所求轨迹方程.--(8分)(x,y范围只写一个也行没写扣1分)
(3)S△AOM=a•
=
(4a+4b-8)=a+b-2=(a-4)+(b-4)+6≥2
+6=4
+6.
当且仅当a=b=4+2时面积取最小值6+4
.
点P(a,3)到直线4x-3y+1=0的距离等于4,且在不等式2x+y<4表示的平面区域内,则P点的坐标为______.
正确答案
因=4,∴a=7,a=-3.当a=7时,不满足2x+y<4(舍去),∴a=-3.
故答案为:(-3,3)
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