高二数学上学期直线的方程例题(六)[例1]若直线l1的斜率为k1,倾斜角为α1,直线l2的斜率为k2,倾斜角为α2,且k1+k2=0、k1·k2≠0,求证:α1+α2=π
选题意图:考查斜率的概念及倾斜角的范围
证明:∵k1=tanα1,k2=tanα2,k1+k2=0,∴tanα1+tanα2=0,tanα1=tan(π-α2),∵0≤α1<π,0≤α2<π,∴α1=π-α2,即α1+α2=π
说明:若k1与k2同时为0时,则α1=α2=0,α1+α2并不等于π
在证明的过程中,α1,α2的范围写成0<α1<π,0<α2<π也可
[例2]直线l过点(1,2)和第一、二、四象限,若直线l的横截距与纵截距之和为6,求直线l的方程
选题意图:考查直线方程的截距式或点斜式及分类讨论的思想
解:设直线l的横截距为a,由题意可得纵截距为6-a
∴直线l的方程为=1,∵点(1,2)在直线l上,∴=1,a2-5a+6=0,解得a1=2,a2=3,当a=2时,直线的方程为=1,直线经过第一、二、四象限
当a=3时,直线的方程为=1,直线经过第一、二、四象限
综上所述,所求直线方程为2x+y-4=0和x+y-3=0
说明:此题也可由直线l过点(1,2)和一、二、四象限得出a>0且6-a>0,即0<a<6,从而得a1=2和a2=3都合题意,所以所求直线方程为或=1
[例3]过点P(2,1)作直线l分别交x,y正半轴于A,B两点,当△AOB面积最小时,求直线l的方程
选题意图:考查综合运用直线方程解决问题的能力
解:设直线l的方程为(a>0,b>0)
∵P(2,1)在直线l上,∴=1
于是≤()2=
当且仅当时上式等号成立
即a=4,b=2时,最大
用心爱心专心∴S△AOB的最小值为ab=4
此时直线l的方程为=1
∴当△AOB的面积最小时,直线l的方程为=1
用心爱心专心