所以点P的坐标为(1,3,2). (2)因为点B在y轴上,
因此可设点B的坐标为B(0,b,0), 则|PB|=1+?b-3?+4=5, 解得b=3,
所以点B的坐标为(0,3,0).
18.(12分)已知直线l的倾斜角为135°,且经过点P(1,1). (1)求直线l的方程;
(2)求点A(3,4)关于直线l的对称点A′的坐标. 解:(1)∵k=tan 135°=-1, ∴l:y-1=-(x-1),即x+y-2=0. (2)设A′(a,b),
2
b-4??a-3×?-1?=-1,则?a+3b+4??2+2-2=0,
解得a=-2,b=-1,
∴A′的坐标为(-2,-1).
19.(12分)已知直线l1:x-y-1=0,直线l2:4x+3y+14=0,直线l3:3x+4y+10=0,求圆心在直线l1上,与直线l2相切,截直线l3所得的弦长为6的圆的方程.
解:设圆心为C(a,a-1),半径为r, 则点C到直线l2的距离d1=点C到直线l3的距离是d2=
|4a+3?a-1?+14||7a+11|
=.
55|3a+4?a-1?+10||7a+6|
=.
55
|7a+11|
??5=r,
由题意,得?
?|7a+6|?+3=r.
?????5?
2
2
2
解得a=2,r=5,即所求圆的方程是(x-2)+(y2
-1)=25.
20.(12分)等腰直角三角形斜边所在直线的方程是3x-y=0,一条直角边所在的直线l1
的斜率为,且经过点(4,-2),若此三角形的面积为10,求此直角三角形的直角顶点的坐标.
2
解:设直角顶点为C,点C到直线y=3x的距离为d, 1
则d·2d=10,∴d=10. 2
2
1
∵直线l的斜率为,且经过点(4,-2),
21
∴直线l的方程为y+2=(x-4).
2即x-2y-8=0.
设直线l′是与直线y=3x平行且距离为10的直线, 则直线l′与l的交点就是C点, 设直线l′的方程是3x-y+m=0, ∴
|m|3+?-1?
2
2
=10,∴m=±10,
∴直线l′的方程是3x-y±10=0.
??x-2y-8=0,
由方程组?
?3x-y-10=0?
??x-2y-8=0,
或?
?3x-y+10=0,?
得点C的坐标是?
?12,-14?或
?5??5
?-28,-34?.
?5?5??
21.(12分)如图,已知点A(2,3),B(4,1),△ABC是以AB为底边的等腰三角形,点C在直线l:x-2y+2=0上.
(1)求AB边上的高CE所在直线的方程; (2)求△ABC的面积.
解:(1)由题意可知,E为AB的中点, ∴E(3,2),且kCE=-
1
kAB=1,
∴CE所在直线方程为y-2=x-3,即x-y-1=0.
??x-2y+2=0,
(2)由?
?x-y-1=0,?
得C(4,3),
∴|AC|=|BC|=2,AC⊥BC, 1
∴S△ABC=|AC|·|BC|=2.
2
22.(12分)已知圆M:x+(y-4)=4,P是直线l:x-2y=0上的动点,过点P作圆M的切线PA,切点为A.
(1)当切线PA的长度为23时,求点P的坐标.
(2)若△PAM的外接圆为圆N,试问:当点P运动时,圆N是否过定点?若过定点,求出所有的定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
2
2
解:(1)由题可知圆M的圆心为M(0,4),半径r=2.
设P(2b,b),因为PA是圆M的一条切线,所以∠MAP=90°. 在Rt△MAP中,|MP|=|AM|+|AP|,故|MP|=2+?23?=4. 又|MP|= ?0-2b?+?4-b?= 5b-8b+16, 82
所以 5b-8b+16=4,解得b=0或. 5
2222
2
2
2
2
?168?所以点P的坐标为(0,0)或?,?. ?55?
(2)设点P的坐标为(2b,b).
因为∠MAP=90°,所以△PAM的外接圆圆N是以MP为直径的圆, 且MP的中点坐标为?b,
??
b+4?
2?
2
?,
2
2
?b+4?2=4b+?b-4?,
所以圆N的方程为(x-b)+?y-?2?4?
即(2x+y-4)b-(x+y-4y)=0.
2
2
??2x+y-4=0,由?22
?x+y-4y=0,?
??x=0,
解得?
?y=4,?
8
x=,??5或?4
y=??5,
?84?所以圆N过定点(0,4)和?,?.
?55?