(1)求過直線x+y+4=0與x-y+2=0的交點(diǎn),且平行于直線 x-2y=0的直線方程.
(2)設(shè)直線4x+3y+1=0和圓x2+y2-2x-3=0相交于點(diǎn)A、B,求弦AB的長(zhǎng)及其垂直平分線的方程.
(3)過點(diǎn)P(3,0)有一條直線l,它夾在兩條直線l1:2x-y-2=0與l2:x+y+3=0之間的線段恰被P點(diǎn)平分,求直線l的方程.
【答案】
分析:(1)先聯(lián)立直線x+y+4=0與x-y+2=0的方程,求交點(diǎn)坐標(biāo),因?yàn)樗笾本平行于直線 x-2y=0,所以斜率與直線x-2y=0的斜率相等,求出斜率,再用點(diǎn)斜式寫出方程,化為一般式即可.
(2)把圓方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,求出圓心坐標(biāo)和半徑,再求出圓心到直線4x+3y+1=0的距離,在圓中,半徑,半弦,弦心距構(gòu)成直角三角形,滿足勾股定理,就可求出半弦的值,進(jìn)而求出弦AB的長(zhǎng).
直線l的垂直平分線斜率等于直線l的斜率的負(fù)倒數(shù),且過圓心,用點(diǎn)斜式求出方程即可.
(3)先設(shè)出M與N兩點(diǎn)的坐標(biāo),因?yàn)镻為線段MN的中點(diǎn),利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式即可列出兩點(diǎn)坐標(biāo)的兩個(gè)關(guān)系式,然后把M的坐標(biāo)代入直線l
1,把B的坐標(biāo)代入直線l
2,又得到兩點(diǎn)坐標(biāo)的兩個(gè)關(guān)系式,把四個(gè)關(guān)系式聯(lián)立即可求出M的坐標(biāo),然后由M和P的坐標(biāo),利用兩點(diǎn)式即可寫出直線l的方程.
解答:解:(1)解方程組
,得
∴交點(diǎn)坐標(biāo)為(-3,1),
又∵所求直線平行于直線 x-2y=0,∴斜率為
∴直線方程為y-1=
(x+3),即x-2y+5=0
(2)圓x
2+y
2-2x-3=0可化為(x-1)
2+y
2=4,∴圓心C的坐標(biāo)為(1,0),半徑為2.
圓心C到直線4x+3y+1=0的距離d=
=1
∴
|AB|=
=
,
∴|AB|=2
∵直線l的斜率為-
,∴垂直平分線的斜率為
又∵直線l的垂直平分線過圓心(1,0),∴方程為y=
(x-1)
化簡(jiǎn)得,3x-4y-3=0
(3)設(shè)直線l夾在直線l
1,l
2之間的部分是MN,且MN被P(3,0)平分.
設(shè)點(diǎn)M,N的坐標(biāo)分別是(x
1,y
1),(x
2,y
2),則有
又∵M(jìn),N兩點(diǎn)分別在直線l
1,l
2上,∴
由上述四個(gè)式子得 x
1=
,y
1=
,即M點(diǎn)坐標(biāo)是(
,
),
∴直線l的方程為8x-y-24=0.
點(diǎn)評(píng):此題考查了兩直線交點(diǎn)的求法,直線平行的充要條件的應(yīng)用,圓中弦長(zhǎng)的求法,直線之間關(guān)系的判斷,做題時(shí)要靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算.