郭敦顒回答:
在直角坐标系中,射线OA:x-y=0(x≥0),射线OB:(√3)x+3y=0(x≥0),过点P(1,0)有直线交射线OA,OB于A,B点
(1)当AB中点为P时,求直线AB的方程,
∵射线OA:x-y=0,∴斜率k1=1,OA的方程是:y=x;
∵射线OB:(√3)x+3y=0,∴斜率k2=-(1/3)√3,
OB的方程是:y=[-(1/3)√3] x,
设直线AB的方程为y=kx+b,
点A的坐标为A(x₁,y₁),点B的坐标为B(x₂,y₂),则有
y₁/x₁= k1=1, y₁= x₁,
y₂/x₂= k2=-(1/3)√3, y₂= [-(1/3)√3]x₂,
∵AB中点为P,∴y₁=-y₂,∴y₂=-x₁
∴-x₁= [-(1/3)√3]x₂,x₁= [(1/3)√3]x₂
∴k=(y₁-0)/(x₁-1)=(y₂-0)/(x₂-1),
∴[(1/3)√3]x₂/{[(1/3)√3]x₂-1}=[-(1/3)√3]x₂/(x₂-1)
-[(1/3)√3]x₂-1=x₂+1
∴[1+(1/3)√3] x₂=2
∴x₂=1.26795,x₁= [(1/3)√3]x₂=0.73205
y₁=0.73205,y₂=-0.73205
k=0.73205/(0.73205-1)=-2.732
在直线AB的方程y=kx+b中,将y=0,x=1,k=-2.732代入得,
b=2.732
∴直线AB的方程为y=-2.732x+2.732
(2)当AB中点在直线y=(1/2)x上时,求直线AB的方程
在一个图中,(2)中的点A、B与P分别用A′、B′与P′表示。
设直线A′B′的方程为y=kx+b,
P′的坐标为P′(x₀,y₀),
A′的坐标为A′(x₁,y₁),B′的坐标为B′(x₂,y₂)
Y
射线OA:x-y=0
A′ y=(1/2)x
A
P′
O P X
y=-2.732x+2.732
B′
B
射线OB:(√3)x+3y=0
则y₀=(1/2)x₀,(1)
y₁= x₁,(2)
y₂= [-(1/3)√3]x₂ (3)
y₁-y₀=-y₂+y₀,y₁=-y₂+2y₀, (4)
(1)代入(4)得,y₁=-y₂+x₀, (5)
(3)代入(5)得,y₁=[(1/3)√3]x₂+x₀,(6)
(2)代入(6)得,x₁ =[(1/3)√3]x₂+x₀。(7)
∴k=(y₁-y₀)/(x₁-x₀)=(y₂-y₀)/(x₂-x₀), (8)
(1)、(2)、(3)代入(8)式得
[x₁-(1/2)x₀)]/(x₁-x₀)={[-(1/3)√3]x₂-(1/2)x₀}/(x₂-x₀),(9)
将(7)x₁ =[(1/3)√3]x₂+x₀代入(9)得,
{[(1/3)√3]x₂+x₀-(1/2)x₀)}/{[(1/3)√3]x₂+x₀-x₀}
={[-(1/3)√3]x₂-(1/2)x₀}/(x₂-x₀),
{[(1/3)√3]x₂+(1/2)x₀}/{[(1/3)√3]x₂}
={[-(1/3)√3]x₂-(1/2)x₀}/(x₂-x₀)
∴(x₂-x₀){[(1/3)√3]x₂+(1/2)x₀}
={[-(1/3)√3]x₂-(1/2)x₀}{[(1/3)√3]x₂}
∴(1/3)√3]x₂²+[(1/2)-(1/3)√3]x₂ x₀-(1/2)x₀²
=-(1/3)₂²-[(1/6)√3]x₂x₀
∴[1/3+(1/3)√3]x₂²+[(1/2)+(1/6)√3-(1/3)√3]x₂x₀-(1/2)x₀²=0
0.910684x₂²+0.211325-0.5x₀²=0
x₂=(-0.116025±0.75)x₀,x₂=0.635x₀,将x₂=(-0.116025-0.75)x₀舍去。
∵x₂=0.635x₀,(1)y₀=(1/2)x₀,(3)y₂= [-(1/3)√3]x₂,
∴y₂= [-(1/3)√3]x₂=-0.36662 x₀
代入(8)得,k=(y₂-y₀)/(x₂-x₀)
=(-0.36662x₀-0.5x₀)/(0.635x₀-x₀)
=0.86662/0.365
=2.3743
∴直线A′B′的方程为y=2.3743x+b,
b值不能确定。
设A(x1,y1) B(x2,y2)
根据题意有
x1=y1 x2=-√3y2
A(x1,x1) B=(-√3y2,y2)
第(1)题
已知P为AB的中点
x1-√3y2=2
x1+y2=0
得x1=√3-1 y2=1-√3
A(√3-1,√3-1) B=(3-√3,1-√3)
设过AB的直线方程为y=kx+b
过P点 得k=-b
原方程 y=kx-k
过A,B点
代入 解得方程为y=-(1+√3)x+1+√3
假设直线AB不存在斜率
即为直线x=1 与OA交点为(1,1)
与题意想违背 即x=1不成立
第(2)题
设AB的方程为y=kx+b
y=kx+b 过P点 知k=-b ∵中点在y=1/2x上
(x1+x2)/(y1+y2)=2
kx1-k=y1
kx2-k=y2
k(x1+x2)/2-k=y1+y2
解得
k=0或k=1(舍去)
∴y=0