2.2.2 直线的方程-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二数学选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(人教B版)
2025-11-10
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版选择性必修第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 2.2.2 直线的方程 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 386 KB |
| 发布时间 | 2025-11-10 |
| 更新时间 | 2025-11-10 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-10-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54206535.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦直线的方程核心知识点,系统梳理点斜式、斜截式、两点式、截距式及一般式五种形式,以确定直线的几何要素为起点,通过问题链推导各方程形式,明确适用条件并统一到一般式,构建“几何要素-方程形式-适用范围-相互转化”的学习支架。
该资料以核心素养为导向,通过问题驱动(如两点式推导)培养逻辑推理,题型分类(如截距式求解)提升数学运算,微提醒强调数学抽象。课中助力教师分层教学,课后通过课时测评和方法技巧总结帮助学生巩固,查漏补缺。
内容正文:
2.2.2 直线的方程
[学习目标]
知识层面
1.会求直线的点斜式、斜截式、两点式和一般式的方程. 2.掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种基本形式及它们之间的关系. 3.灵活选用恰当的方式求直线方程.
素养层面
通过直线方程的学习,培养数学抽象核心素养;通过直线方程适用范围的学习,提升逻辑推理、数学运算核心素养.
问题1.(1)在平面内,过点P0(x0,y0)的直线有多少条?斜率为k的直线有多少条?
(2)在平面内,过点P0(x0,y0)且斜率为k的直线有多少条?
提示:(1)无数条;无数条.(2)有且只有一条.
问题2.(1)如图,给定直线l上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,试用点斜式写出l的方程.
(2)给定直线l上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,任选直线上一点P(x,y),其中P不与P1,P2重合,那么kPP1与kP1P2有什么关系?
提示:(1)y-y1=(x-x1).
(2)kPP1=kP1P2,即=.
问题3.(1)平面直角坐标系中任意一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示吗?
(2)任意一个关于x,y的二元一次方程都可以表示一条直线吗?
提示:(1)可以.直线斜率存在时,点斜式方程y-y0=k(x-x0)为二元一次方程;斜率不存在时,x-x0=0也可以认为是y的系数为0的二元一次方程.
(2)可以.任意一个二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0),B≠0时,y=-x-;B=0时,x=-均表示直线.
知识点一 直线的点斜式方程
名称
点斜式方程
已知条件
直线l经过点P0(x0,y0),且斜率为k
示意图
方程形式
y-y0=k(x-x0)
适用条件
斜率存在
知识点二 直线的斜截式方程
1.直线在y轴上的截距
定义:若直线l与y轴的交点(0,b),则称l在y轴上的截距为b.
符号:可正,可负,也可为零.
2.直线的斜截式方程
名称
斜截式方程
已知条件
斜率k和直线在y轴上的截距b
示意图
方程形式
y=kx+b
适用条件
斜率存在
学生用书↓第47页
微提醒
1.直线的斜截式方程其实是点斜式方程在x0=0时的特殊情况.斜截式方程应用的前提是直线的斜率存在.
2.斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是y=kx+b的形式,但有区别:当k≠0时,y=kx+b为一次函数;当k=0时,y=b,不是一次函数.故一次函数y=kx+b(k≠0)一定可看成一条直线的斜截式方程.
3.纵截距不是距离,它是直线与y轴交点的纵坐标,所以可取一切实数,即可为正数、零或负数.当直线l与y轴正半轴相交时,截距b>0;当直线l与y轴负半轴相交时,截距b<0;当直线l经过原点时,截距b=0.但并非所有的直线都与y轴有交点,当直线l与y轴平行时,l在y轴上没有截距.
4.当直线与x轴垂直时,直线不能用斜截式表示,这时其方程可以表示为x=x1(x1为直线与x轴交点的横坐标).
5.方程y=kx+b中,y的系数是1,x的系数是k,常数项是b.k,b有明显的几何意义,其中k是直线的斜率,b是直线与y轴交点的纵坐标,即在y轴上的截距.
知识点三 直线的两点式方程
名称
两点式方程
已知条件
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2)
示意图
方程形式
=
适用条件
斜率存在且不为零
知识点四 直线的截距式方程
名称
截距式方程
已知条件
直线l在x,y轴上的截距分别为a,b且a≠0,b≠0
示意图
方程形式
+=1
适用条件
斜率存在且不为零,直线l不过原点
微提醒
1.y-y1=(x-x1)(x1≠x2)与=(x1≠x2,y1≠y2),显然后者表示直线的范围比前者缩小了,但后者便于记忆和应用,所以采用后者作为公式.
2.对于两点式中的两点,只要是直线上的两个不同点即可,两点式方程与这两个点的顺序无关.
3.直线的两点式方程应用的前提条件是:x1≠x2,y1≠y2,即两点式方程不适用于直线的斜率不存在(x1=x2)及斜率为零(y1=y2)的情况.
4.把直线的两点式方程化为(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1),则该方程表示过平面内任意已知两点(x1,y1),(x2,y2)的直线.
知识点五 直线的一般式方程
1.定义:关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0.(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
2.适用范围:平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一般式表示.
微提醒
当直线方程Ax+By+C=0的系数A,B,C满足下列关系时,这条直线有以下性质:
1.当A≠0,B≠0时,直线与两坐标轴都相交;
2.当A≠0,B=0,C≠0时,直线与y轴平行;
3.当A=0,B≠0,C≠0时,直线与x轴平行;
4.当A=0,B≠0,C=0时,直线与x轴重合;
5.当A≠0,B=0,C=0时,直线与y轴重合.
1.下面说法中,正确的是( )
A.经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示
B.经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)·(y2-y1)表示
学生用书↓第48页
C.不经过原点的直线都可以用方程+=1表示
D.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示
答案:B
解析:A错,直线斜率不存在时,不能用点斜式表示直线方程;C错,a,b中有一个或两个都为0时,不能用截距式表示直线方程;D错,斜率不存在时,不能用斜截式表示直线方程.
2.直线方程为y+2=2x-2,则( )
A.直线过点(2,-2),斜率为2
B.直线过点(-2,2),斜率为2
C.直线过点(1,-2),斜率为
D.直线过点(1,-2),斜率为2
答案:D
解析:把直线方程写成点斜式方程:y-(-2)=2(x-1),故直线过点(1,-2),斜率为2.
3.已知A(3,0),B(0,4),P(m,n)是直线AB上一动点,则mn的最大值是( )
A.2 B.3 C.8 D.12
答案:B
解析:易求得直线AB的方程为+=1,因为P(m,n)在直线AB上,所以m=3-n,所以mn=3n-n2=[-(n-2)2+4]≤3,当n=2时,mn取得最大值3.故选B.
4.直线y-2=-(x+3)的倾斜角是________,在y轴上的截距是________.
答案:120° 2-3
解析:因为直线斜率为-,所以倾斜角为120°,
又因为x=0时,y=2-3,所以在y轴上的截距是2-3.
题型一 求点斜式方程
(链教材P85例1、例2)求满足下列条件的直线方程:
(1)经过点(2,-3),倾斜角是直线y=x的倾斜角的2倍;
(2)经过点P(5,-2),且与y轴平行;
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点.
[思路点拨] 求出斜率,再根据已知点写出点斜式方程.
解:(1)因为直线y=x的斜率为,
所以直线y=x的倾斜角为30°.
所以所求直线的倾斜角为60°,故其斜率为.
所以所求直线方程为y+3=(x-2),
即x-y-2-3=0.
(2)与y轴平行的直线,其斜率k不存在,不能用点斜式方程表示.
但直线上点的横坐标均为5,故直线方程可记为x=5.
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点的直线斜率kPQ===-1.
因为直线过点P(-2,3),
所以由直线的点斜式方程可得直线方程为y-3=-(x+2),即x+y-1=0.
方法技巧
求直线的点斜式方程的步骤
对点练1.分别求出经过点P(3,4),且满足下列条件的直线方程,并画出图形.
(1)斜率k=2;(2)与x轴平行;(3)与x轴垂直.
解:(1)由点斜式方程得y-4=2(x-3).
(2)与x轴平行时,k=0,
所以y-4=0×(x-3),即y=4.
(3)与x轴垂直,斜率不存在,方程为x=3.
题型二 求斜截式方程
根据条件写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;
(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2;
(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.
[思路点拨]
结合截距、斜率的几何意义→明晰各题中直线的截距、斜率→写出直线的斜截式方程
解:(1)由直线的斜截式方程可知,
所求直线方程为y=2x+5.
(2)因为倾斜角α=150°,所以斜率k=tan 150°=-,
由斜截式可得直线方程为y=-x-2.
(3)因为直线的倾斜角为60°,所以斜率k=tan 60°=.
因为直线与y轴的交点到坐标原点的距离为3,所以直线在y轴上的截距b=3或b=-3,
故所求直线的斜截式方程为y=x+3或y=x-3.
学生用书↓第49页
方法技巧
求直线的斜截式方程
1.先求参数k和b,再写出斜截式方程.
2.斜率可以是已知的,也可以利用倾斜角来求出,还可以利用平行、垂直关系求出斜率.
3.b是直线在y轴上的截距,即直线与y轴交点的纵坐标,不是交点到原点的距离.
对点练2.一直线过点A(0,2),它的倾斜角等于直线y=x的倾斜角的2倍,则这条直线的方程是( )
A.y=x+2 B.y=x+2
C.y=x-2 D.y=x-2
答案:B
解析:方法一:因为直线y=x的斜率为,
所以其倾斜角为30°,所以所求直线的倾斜角为60°,则斜率k=.直线过点A(0,2),即直线在y轴上的截距为2.由斜截式易得直线的方程为y=x+2.
方法二:所求直线斜率为,过点A(0,2),则点斜式方程为y-2=(x-0),即y=x+2.
题型三 求两点式方程
(链教材P86例3)(1)已知三角形的三个顶点坐标分别是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2).求AC边所在直线的方程,以及该边上中线所在直线的方程.
(2)求过点A(2,1)和点B(a,2)的直线方程.
[思路点拨]
(1)利用两点式求AC边所在直线的方程→求AC的中点→与点B结合,利用两点式写出中线所在直线的方程
(2)
解:(1)过点A(-5,0),C(0,2)的直线的两点式方程为=,整理得2x-5y+10=0,此为AC边所在直线的方程.
设边AC的中点为D(x,y),
则所以点D的坐标为.
由两点式得直线BD的方程为=,整理得8x+11y+9=0,此为AC边上的中线所在直线的方程.
(2)①当a=2时,A,B两点的横坐标均为2,直线AB垂直于x轴,故所求直线的方程为x=2,即x-2=0.
②当a≠2时,由直线方程的两点式可得=,
整理得x+(2-a)y+a-4=0. (*)
又当a=2时,(*)式可化为x-2=0,
所以综合①②可知,
所求直线方程为x+(2-a)y+a-4=0.
方法技巧
由两点式求直线方程的步骤
1.设出直线所经过点的坐标.
2.根据题中的条件,找到有关方程,解出点的坐标.
3.由直线的两点式方程写出直线的方程.
对点练3.已知△ABC的三个顶点坐标为A(-3,0),B(2,1),C(-2,3),求:
(1)BC边所在直线的方程;
(2)BC边上的中线AD所在直线的方程.
解:(1)BC边所在直线的方程为=,
即x+2y-4=0.
(2)设BC边的中点D(x,y),则
所以D(0,2).
由两点式可得直线AD的方程为=,即2x-3y+6=0.
题型四 求截距式方程
(1)求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距相等的直线l的方程.
(2)求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距互为相反数的直线l的方程.
(3)求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l的方程.
[思路点拨]
解:(1)设直线在x轴、y轴上的截距都为a.
①当a≠0时,设l的方程为+=1.
因为点(4,-3)在直线上,所以+=1,解得a=1,
直线方程为x+y-1=0.
②当a=0时,设l的方程为y=kx,把点(4,-3)代入得-3=4k,解得k=-,所求的直线方程为y=-x,即3x+4y=0.
综上知,所求直线方程为x+y-1=0或3x+4y=0.
(2)①当截距均为零时,由(1)知,l的方程为3x+4y=0.
②当截距均不为零且相反时,可设直线方程为+=1.把点(4,-3)代入得+=1,解得a=7,l的方程为+=1,即x-y-7=0.
故所求l的方程为x-y-7=0或3x+4y=0.
(3)当直线在两轴上的截距的绝对值相等时,包括:
①两截距均为零,即3x+4y=0.
②两截距均不为零且相等,即x+y-1=0.
③两截距均不为零且相反,即x-y-7=0.
故所求l的方程为x-y-7=0或x+y-1=0或3x+4y=0.
学生用书↓第50页
方法技巧
利用截距式求直线方程的注意事项
1.下列三种情况,不能用截距式表示直线:
(1)k不存在.(2)k=0.(3)直线过原点.
2.(1)截距相等且不为0,可设直线方程为:x+y=a.
(2)截距相反且不为0,可设直线方程为:x-y=a.
(3)截距均为0,可设直线方程为:y=kx.
对点练4.直线l在x轴上的截距比在y轴上的截距大1,且过点A(6,-2),则直线l的方程为________________.
答案:x+2y-2=0或2x+3y-6=0
解析:设直线l在y轴上的截距为a.当a=0或-1时,不符合题意,所以a≠0且a≠-1.由截距式方程得+=1,代入点A(6,-2)的坐标,得-=1,即a2-3a+2=0,所以a=2或a=1.所以直线l的方程为+y=1或+=1,即x+2y-2=0或2x+3y-6=0.
题型五 求一般式方程
(1)设直线l的方程为2x+(k-3)y-2k+6=0(k≠3),若直线l的斜率为-1,则k=__________;若直线l在x轴、y轴上的截距之和等于0,则k=__________.
(2)设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R),若l不经过第二象限,则实数a的取值范围是________.
[思路点拨]
一般式方程→化成斜截式方程或截距式方程→建立关于参数的方程(或不等式)→求解即得参数的值(或取值范围)
答案:(1)5 1 (2)(-∞,-1]
解析:(1)因为直线l的斜率存在,所以直线l的方程可化为y=-x+2,由题意得-=-1,解得k=5.
直线l的方程可化为+=1,由题意得k-3+2=0,解得k=1.
(2)将直线l的方程化为y=-(a+1)x+a-2.
若l不经过第二象限,
则或
所以a≤-1.
方法技巧
1.求直线一般式方程的方法
2.由直线方程的一般式转化为四种特殊形式时,一定要注意其运用的前提条件.
对点练5.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率是且经过点A(5,3);
(2)经过A(-1,5),B(2,-1)两点;
(3)在x,y轴上的截距分别是-3,-1.
解:(1)由点斜式方程可知,所求直线方程为y-3=(x-5),化为一般式方程为x-y+3-5=0.
(2)由两点式方程可知,所求直线方程为=,化为一般式方程为2x+y-3=0.
(3)由截距式方程可得,所求直线方程+=1,化为一般式方程为x+3y+3=0.
易错点 忽略了直线方程成立的条件致错
求过点M(m,0)和点N(2,1)的直线方程.
[正解] 当m=2时,过点M(m,0)和点N(2,1)的直线的斜率不存在,直线方程为x=2;
当m≠2时,直线的斜率为k==-.
又直线过点N(2,1),
所以直线的点斜式方程为y-1=-(x-2).
综上,当m=2时,所求的直线方程为x=2;
当m≠2时,所求的直线方程为y-1=-(x-2).
[易错探因] 解本题时容易忽略m-2=0,即m=2的情形,此时直线的斜率不存在.
[误区警示] 用点斜式求直线的方程时,要讨论斜率的存在性,注意方程成立的条件.
课时测评12 直线的方程
(时间:40分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—8每小题5分,共40分)
1.过点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是( )
A.- B.- C. D.2
答案:B
解析:k==2,过点(-1,1),(3,9)的直线方程为y-1=2(x+1).当y=0时,x=-,故在x轴上的截距为-.故选B.
2.将直线y=x+1绕着其上一点(3,4),逆时针旋转90°后得到直线l,则直线l的点斜式方程为( )
A.y-4=x-3 B.y-4= (x-3)
C.y-4=-(x-3) D.y-4=-2(x-3)
答案:C
解析:逆时针旋转90°即与y=x+1垂直,由于y=x+1的斜率为1,则所求直线的斜率为-1,又因过点(3,4),故直线方程为y-4=-(x-3).
3.(2024·江苏苏州高二质量调研)在平面直角坐标系xOy中,直线l:x+y+1=0的倾斜角为( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:设直线l的倾斜角为α(α∈).由x+y+1=0,化简得y=-x-,所以直线的斜率k=-,所以tan α=-,得α=,故A正确.故选A.
4.直线+=1过第一、三、四象限,则( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
答案:B
解析:因为直线过第一、三、四象限,所以它在x轴上的截距为正,在y轴上的截距为负,即a>0,b<0.
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.不经过原点的直线都可以表示为+=1
B.若直线与两轴交点分别为A、B且AB的中点为(4,1)则直线l的方程为+=1
C.过点(1,1)且在两轴上截距相等的直线方程为y=x或x+y=2
D.直线3x-2y=4的截距式方程为+=1
答案:BCD
解析:A中,与坐标轴垂直的直线也不能用截距式表示,故A错误;B中,AB的中点为(4,1),那么A(8,0),B(0,2)的直线方程为+=1,故B正确;C中过原点时,直线为y=x,不过原点时直线为x+y=2,故C正确;D中,方程3x-2y=4可化为+=1,故D正确.故选BCD.
6.已知直线l经过点P(-2,5),且斜率为-,则直线l的方程为________________.
答案:y=-x+
解析:由点斜式得y-5=-(x+2),即y=-x+.
7.已知直线(a+2)x+(a2-2a-3)y-2a=0在x轴上的截距为3,则该直线在y轴上的截距为________________________________________________________________________.
答案:-
解析:把(3,0)代入已知方程,得(a+2)×3-2a=0,所以a=-6,所以直线方程为-4x+45y+12=0,令x=0,得y=-.
8.(一题两空)设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2且|PA|=|PB|,若直线PA的斜率为,那么直线PB的斜率为________;若直线PA的方程为x-y+1=0,则直线PB的方程为________.
答案:- x+y-5=0
解析:由条件可知PA与PB两直线的倾斜角互补,故kPB=-kPA=-;
因为PA的直线为x-y+1=0,所以kPA=1,kPB=-1.又x=2时,y=3,即直线PB过(2,3),故PB的方程为y-3=-(x-2),即x+y-5=0.
9.(10分)已知直线l:y=kx+2k+1.
(1)求证:直线l恒过一个定点;
(2)当-3<x<3时,直线上的点都在x轴上方,求实数k的取值范围.
解:(1)证明:由y=kx+2k+1,
得y-1=k(x+2).
由直线方程的点斜式可知,直线恒过定点(-2,1).
(2)设函数f(x)=kx+2k+1,显然其图象是一条直线(如图所示),
若使当-3<x<3时,直线上的点都在x轴上方,
需满足即
解得-≤k≤1.
所以实数k的取值范围是[-,1].
10.(10分)求满足下列条件的直线方程.
(1)斜率为-2,经过点(3,4);
(2)斜率为3,在y轴上的截距是2;
(3)经过两点(-2,-1)和(-1,5);
(4)经过两点(-4,0)和(0,2).
解:(1)斜率k=-2,直线过点(3,4),由直线的点斜式方程,得直线方程为y-4=-2(x-3),即2x+y-10=0.
(2)斜率k=3,直线在y轴上的截距是2,由直线的斜截式方程,得直线方程为y=3x+2,即3x-y+2=0.
(3)直线经过两点(-2,-1)和(-1,5),由直线的两点式方程得,直线方程为=,
即6x-y+11=0.
(4)直线经过两点(-4,0)和(0,2),表明直线在x轴、y轴上的截距分别为-4和2,由直线的截距式方程,得直线方程为+=1,即x-2y+4=0.
11.(5分)过点A(4,1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为( )
A.x+y=5 B.x-y=5
C.x+y=5或x-4y=0 D.x-y=5或x-4y=0
答案:C
解析:当直线过点(0,0)时,直线方程为y=x,即x-4y=0;当直线不过点(0,0)时,可设直线方程为x+y=a(a≠0),把(4,1)代入,解得a=5,所以直线方程为x+y=5.综上可知,直线方程为x+y=5或x-4y=0.
12.(5分)若直线的截距式+=1化为斜截式为y=-2x+b,化为一般式为bx+ay-8=0,且a>0,则a+b=________.
答案:6
解析:由+=1,得y=-x+b,一般式为bx+ay-ab=0,所以即解得或因为a>0,所以a=2,b=4,所以a+b=6.
13.(10分)设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)若l不经过第一象限,求实数a的取值范围.
解析:(1)若l在x轴和y轴上的截距都为0,则直线过原点,所以a=2,方程即为3x+y=0.
若l在x轴、y轴上的截距相等且均不为0,l可化为截距式+=,则a+1=1,
所以a=0,方程即为x+y+2=0.
(2)将l的方程化为y=-(a+1)x+a-2,
因为l不过第一象限,
所以或
解得-1≤a≤2.
综上,a的取值范围是[-1,2].
14.(5分)(新情境)数学家欧拉在1765年发表的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点分别为A,B,C,则△ABC的欧拉线方程为( )
A.4x-3y-6=0 B.3x+4y+3=0
C.4x+3y-6=0 D.3x+4y-3=0
答案:C
解析:因为△ABC的顶点分别为A,B,C,所以△ABC的重心为G,因为kAB=2,kAC=-,所以kAB·kAC=-1,所以AB⊥AC,所以△ABC的外心为BC的中点D,因为三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上,所以△ABC的欧拉线为直线GD,所以△ABC的欧拉线方程为=,即4x+3y-6=0.故选C.
15.(15分)过点P(2,1)作直线l分别交x,y的正半轴于A,B两点.
(1)求△ABO面积的最小值及相应的直线l的方程;(2)当|OA|+|OB|取最小值时,求直线l的方程.
解:(1)显然直线l斜率存在且不过原点,由题意可设直线l的方程为+=1,
又点P(2,1)在直线l上,所以+=1,
由基本不等式可得+=1≥2,即ab≥8,当且仅当a=4,b=2时取等号,
所以S△ABO==ab≥×8=4,当且仅当a=4,b=2时取等号,
此时相应的直线l的方程为x+2y-4=0.
(2)由(1)可知+=1,又注意到|OA|+|OB|=a+b,
所以|OA|+|OB|=a+b==3++,
由基本不等式可得|OA|+|OB|=3++≥3+2,当且仅当a=2+,b=+1时取等号,
此时相应的直线l的方程为x+y-2-=0.
学生用书↓第51页
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