- 直线的方程
- 共3297题
已知O为坐标原点,点A(2,1),B(1,2),对于k∈N*有向量=k
+
,
(1)试问点Pk是否在同一条直线上,若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由;
(2)是否在存在k∈N*使Pk在圆x2+(y-2)2=5上或其内部,若存在求出k,若不存在说明理由.
正确答案
(1)点Pk(k∈N*)在同一条直线上,直线方程为y=2x-3.
证明如下:设Pk(xk,yk),则(xk,yk)=k(1,2)+(2,1),
∴,
∴yk=2xk-3.
∴点Pk在直线y=2x-3上.
(2)由圆x2+(y-2)2=5的圆心(0,2)到直线y=2x-3的距离为=
=r,
可知直线与圆相切,∴直线与圆及内部最多只有一个公共点.
联立解得
.
∴切点的坐标为:(2,1),此时k=0不满足题意,所以不存k∈N*满足题意.
若点A(-6,0),点B(6,12),且=
,则过点P且在两坐标轴上有相等截距的直线方程是______.
正确答案
设点P的坐标为(m,n ),∵点A(-6,0),点B(6,12),且=
,
则(m+6,n)=(12,12),∴m+6=4,n=4,即m=-2,n=4,∴点P的坐标为(-2,4 ).
当所求的直线过原点时,方程为 y=-2x.
当所求的直线不过原点时,设方程为 x+y=a,把点P的坐标(-2,4 ) 代入可得a=2,故方程为 x+y=2.
综上,过点P且在两坐标轴上有相等截距的直线方程是x+y=2或y=-2x.
故答案为 x+y=2或y=-2x.
椭圆的中心是原点O,它的短轴长为2,相应于焦点F(c,0)(c>0)的准线l与x轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若?
=0,求直线PQ的方程.
正确答案
已知定点C(-1,0)及椭圆x2+3y2=5,过点C的动直线与椭圆相交于A,B两点.
(Ⅰ)若线段AB中点的横坐标是-,求直线AB的方程;
(Ⅱ)设点M的坐标为(-,0),求
•
的值.
正确答案
(Ⅰ)依题意,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=k(x+1),
将y=k(x+1)代入x2+3y2=5,消去y整理得(3k2+1)x2+6k2x+3k2-5=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
由线段AB中点的横坐标是-,得
=-
=-
,
解得k=±,适合(1).
所以直线AB的方程为x-y+1=0,或x+
y+1=0.
(Ⅱ)①当直线AB与x轴不垂直时,由(Ⅰ)知x1+x2=-,x1x2=
.(3)
所以•
=(x1+
)(x2+
)+y1y2=(x1+
)(x2+
)+k2(x1+1)(x2+1)=(k2+1)x1x2+(k2+
)(x1+x2)+k2+
.
将(3)代入,整理得•
=
+k2+
=
.
②当直线AB与x轴垂直时,此时点A,B的坐标分别为(-1,)、(-1,-
),
此时亦有•
=
.
综上,•
=
.
已知平面直角坐标系xoy中O是坐标原点,A(6,2),B(8,0),圆C是△OAB的外接圆,过点(2,6)的直线l被圆所截得的弦长为4
.
(1)求圆C的方程及直线l的方程;
(2)设圆N的方程(x-4-7cosθ)2+(y-7sinθ)2=1,(θ∈R),过圆N上任意一点P作圆C的两条切线PE,PF,切点为E,F,求•
的最大值.
正确答案
(1)因为A(6,2),B(8,0),所以△OAB为以OB为斜边的直角三角形,
所以圆C:(x-4)2+y2=16
①斜率不存在时,l:x=2被圆截得弦长为4,所以l:x=2适合
②斜率存在时,设l:y-6=k(x-2)即kx-y+6-2k=0
因为被圆截得弦长为4,所以圆心到直线距离为2,所以
=2
∴k=-
∴l:y-6=-(x-2),即4x+3y-26=0
综上,l:x=2或4x+3y-26=0
(2)设∠ECF=2a,
则•
=|
|•|
|•cos2α=16cos2α=32cos2α-16.
在Rt△PCE中,cosα==
,由圆的几何性质得|PC|≥|NC|-1=7-1=6,
所以cosα≤,
由此可得•
≤-
,则
•
的最大值为-
.
已知圆O:x2+y2=1,点O为坐标原点,一条直线l:y=kx+b(b>0)与圆O相切并与椭圆+y2=1交于不同的两点A、B.
(Ⅰ)设b=f(k),求f(k)的表达式,并注明k的取值范围;
(Ⅱ)若•
=
,求直线l的方程;
(Ⅲ)若•
=m(
≤m≤
),求△OAB面积S的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)y=kx+b(b>0)与圆x2+y2=1相切,则=1,
即b2=k2+1,k≠0,所以b=(b>0)
∴f(k)= (k∈R, k≠0)(3分)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2)则由,消去y
得(2k2+1)x2+4kbx+2b2-2=0
又△=8k2>0
∴x1+x2=-,x1x2=
(5分)
从而•
=x1x2+y1y2=
=
,∴k=±1
∴b==
(7分)
∴直线l的方程为:±x-y+=0.(8分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)知:=m,又
≤m≤
∴≤
≤
⇒
≤k2≤1(10分)
由弦长公式,得|AB|=•
=
又点O到直线AB的距离d==
=1
∴S=|AB|•d=
(12分)S2=
=
-
(
≤k2≤1)
∴≤S≤
(14分)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,-2),B(2,2),C(-2,-1)
(1)以线段AB、AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长分别为______;
(2)△ABC内角B的角平分线所在直线的方程是______.
正确答案
(1)=(3,4),
=(-1,1),
+
=(2,5),
-
=(4,3),
所以两对角线的长分别为:=
,
=5;
(2)||=5,|
|=|(-4,-3)|=5,
所以△ABC为等腰三角形,则内角B的角平分线也为中线,
AC边的中点为(-,-
),所以所求直线的斜率为:
=1,
所求直线方程为:y-2=x-2,即x-y=0,
故答案为:(1),5; (2)x-y=0.
已知△ABC的三个顶点分别为A(2,4),B(-1,2),C(1,0).
(1)求△ABC三条边所在直线的方程;
(2)若点P(x,y)在△ABC内部及边界运动,求z=x-y的最大、最小值.
正确答案
(1)计算可知,AB边所在的直线方程为2x-3y+8=0,
BC边所在的直线方程为x+y-1=0,
CA边所在的直线方程为4x-y-4=0.
(2)作出可行域,
在直角坐标系上作出直线y=x,上下平行移动,
向下移动,观察可知y=x-z经过C(1,0)时,z取到最大值1;
向上移动,观察可知y=x-z经过B(-1,2)时,z取到最小值-3.
有定点P(6,4)及定直线l:y=4x,Q是l上在第一象限内的点.PQ交x轴的正半轴于M点,问点Q在什么位置时,△OMQ的面积最小,并求出最小值.
正确答案
设Q(a,4a),则直线PQ的方程为y-4=(x-6),
令y=0,得到x=OM=,
所以当a>1,即a+1>0,a-1>0时,
△OMQ的面积S=×
×4a=
=10(a+1)+
≥20
当且仅当10(a+1)=,即a=
时取等号,
所以当Q的坐标为(,4
)时,面积S的最小值为20
=20
=20(
+1),
设P是直线l:y=2x且在第一象限上的一点,点Q(2,2),则直线PQ与直线l及x轴在第一象限围成的三角形面积最小值为______.
正确答案
设点P(x0,2x0)是直线l:y=2x且在第一象限上的一点,则x0>0,则直线PQ的方程为y-2=(x-2),
令y=0,得出直线PQ与x轴在第一象限的交点坐标(,0),
进一步确定出x0>1,因此所求的三角形的面积为S=•
•2x0=
==(x0-1)+
+2≥2+2=4,
当且仅当x0-1=,
即x0=2(另一根不合题意,舍去)时取到等号,即所求的面积最小值为4.
故答案为:4.
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