- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
已知直线l1:mx+8y+n=0和l2:2x+my-1=0.
(1)若l1和l2相交于点P(m,-1),求m、n的值;
(2)若l1∥l2,求m、n的值;
(3)若点Q(0,1)到直线l2的距离为1,求m的值.
正确答案
(1)由题意得解得
(4分)
(2)由得m=4,n≠-2或m=-4,n≠2(10分)
(3)由题意得=1,解得m=-
.(14分)
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.
已知A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线y2=4x上相异两点,且满足x1+x2=2.
(Ⅰ)AB的中垂线经过点P(0,2),求直线A的方程;
(Ⅱ)AB的中垂线交x轴于点M,△AMB的面积的最大值及此时直线AB的方程.
正确答案
方法一:
(I)当AB垂直于x轴时,显然不符合题意,
所以设直线AB的方程为y=kx+b,代入方程y2=4x得:k2x2+(2kb-4)x+b2=0
∴x1+x2==2,…(2分)
得:b=-k,
∴直线AB的方程为y=k(x-1)+,
∵AB中点的横坐标为1,
∴AB中点的坐标为(1,) …(4分)
∴AB的中垂线方程为y=-(x-1)+
=-
x+
,
∵AB的中垂线经过点P(0,2),故=2,得k=
…(6分)
∴直线AB的方程为y=x-
,…(7分)
(Ⅱ)由(I)可知AB的中垂线方程为y=-x+
,
∴M点的坐标为(3,0)…(8分)
因为直线AB的方程为k2x-ky+2-k2=0,
∴M到直线AB的距离d==
…(10分)
由得
y2-ky+2-k2=0,
y1+y2=,y1y2=
,
|AB|=|y1-y2|=
…(12分)
∴S△AMB=4(1+)
,设
=t,则0<t<1,
S=4t(2-t2)=-4t3+8t,S′=-12t2+8,由S′=0,得t=,
即k=±时Smax=
,
此时直线AB的方程为3x±y-1=0.…(15分)
(本题若运用基本不等式解决,也同样给分)
法二:
(1)根据题意设AB的中点为Q(1,t),则kAB==
…(2分)
由P、Q两点得AB中垂线的斜率为k=t-2,…(4分)
由(t-2)•=-1,得t=
,…(6分)
∴直线AB的方程为y=x-
,…(7分)
(2)由(1)知直线AB的方程为y-t=(x-1),…(8分)
AB中垂线方程为y-t=-(x-1),中垂线交x轴于点M(3,0),
点M到直线AB的距离为d==
,…(10分)
由得:4x2-8x+(t2-2)2=0,
∴|AB|=|x1-x2|=
,x1+x2=2,x1x2=
∴S=|AB|•d=
=
≤
=
,
当t2=时,S有最大值
,此时直线AB方程为3x±
y-1=0…(15分)
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:
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