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已知直线l经过点P(3,1),且被两平行直线l 1 ;x+y+1=0和l 2 :x+y+6=0截得的线段之长为5,求直线

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/16 12:14:52
已知直线l经过点P(3,1),且被两平行直线l 1 ;x+y+1=0和l 2 :x+y+6=0截得的线段之长为5,求直线l的方
已知直线l经过点P(3,1),且被两平行直线l 1 ;x+y+1=0和l 2 :x+y+6=0截得的线段之长为5,求直线


解法一:若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=3,
此时与l 1 、l 2 的交点分别为A′(3,-4)或B′(3,-9),
截得的线段AB的长|AB|=|-4+9|=5,符合题意.
若直线l的斜率存在,则设直线l的方程为y=k(x-3)+1.
解方程组
y=k(x-3)+1
x+y+1=0 得
A(
3k-2
k+1 ,-
4k-1
k+1 ).
解方程组
y=k(x-3)+1
x+y+6=0 得
B(
3k-7
k+1 ,-
9k-1
k+1 ).
由|AB|=5.
得(
3k-2
k+1 -
3k-7
k+1 ) 2 +(-
4k-1
k+1 +
9k-1
k+1 ) 2 =5 2
解之,得k=0,直线方程为y=1.
综上可知,所求l的方程为x=3或y=1.

解法二:由题意,直线l 1 、l 2 之间的距离为d=
|1-6|
2 =
5
2
2 ,
且直线L被平行直线l 1 、l 2 所截得的线段AB的长为5,
设直线l与直线l 1 的夹角为θ,则sinθ=
5
2
2
5 =
2
2 ,故θ=45°.
由直线l 1 :x+y+1=0的倾斜角为135°,知直线l的倾斜角为0°或90°,
又由直线l过点P(3,1),故直线l的方程为:x=3或y=1.

解法三:设直线l与l 1 、l 2 分别相交A(x 1 ,y 1 )、B(x 2 ,y 2 ),则x 1 +y 1 +1=0,x 2 +y 2 +6=0.
两式相减,得(x 1 -x 2 )+(y 1 -y 2 )=5.①
又(x 1 -x 2 2 +(y 1 -y 2 2 =25.②
联立①、②可得
x 1 - x 2 =5
y 1 - y 2 =0 或
x 1 - x 2 =0
y 1 - y 2 =5
由上可知,直线l的倾斜角分别为0°或90°.
故所求的直线方程为x=3或y=1.