xA+xB1-3此时=≠3,∴k=0舍去,
22故所求的直线方程为y=8(x-3), 即8x-y-24=0.
由题悟法
解决直线方程的综合问题时,除灵活选择方程的形式外,还要注意题目中的隐含条件,若与最值或范围相关的问题可考虑构建目标函数进行转化求最值.
以题试法
4.(2012·东北三校联考)已知直线l过点M(2,1),且分别与x轴,y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点.
(1)当△AOB面积最小时,求直线l的方程; (2)当|MA|·|MB|取得最小值时,求直线l的方程. 解:(1)设直线l的方程为y-1=k(x-2)(k<0), 1
2-,0?,B(0,1-2k), A??k?
11
2-? △AOB的面积S=(1-2k)??k?21?-1??≥1(4+4)=4. =?4+?-4k?+?k??22?11
当且仅当-4k=-,即k=-时,等号成立.
k21
故直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+2y-4=0.
2(2)∵|MA|= ∴|MA|·|MB|=
122+1,|MB|=4+4k, k
122+1·4+4k=2 k
1k2+2+2≥2×2=4,
k
1
当且仅当k2=2,即k=-1时取等号,
k故直线方程为x+y-3=0.
[典例] (2012·西安模拟)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不经过第二象限,求实数a的取值范围. [尝试解题] (1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距为零,此时截距相等. 故a=2,方程即为3x+y=0.
当直线不过原点时,由截距存在且均不为0, 得
a-2
=a-2,即a+1=1, a+1
故a=0,方程即为x+y+2=0.
综上,l的方程为3x+y=0或x+y+2=0. (2)将l的方程化为y=-(a+1)x+a-2,
???-?a+1?>0,?-?a+1?=0,则?或? ??a-2≤0,a-2≤0.??
∴a≤-1.
综上可知,a的取值范围是(-∞,-1].
——————[易错提醒]———————————————————————— 1.与截距有关的直线方程求解时易忽视截距为零的情形.如本例中的截距相等,当直线在x轴与y轴上的截距为零时也满足.
2.常见的与截距问题有关的易误点有:“截距互为相反数”;“一截距是另一截距的几倍”等,解决此类问题时,要先考虑零截距情形.注意分类讨论思想的运用.
——————————————————————————————————————?针对训练
过点M(3,-4)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________________. 4解析:①当过原点时,直线方程为y=-x;
3xy
②当不过原点时,设直线方程为+=1,
a-a即x-y=a.代入点(3,-4),得a=7. 即直线方程为x-y-7=0. 4
答案:y=-x或x-y-7=0
3
3
1.(2013·惠州模拟)过点A(0,2)且倾斜角的正弦值是的直线方程为( )
5A.3x-5y+10=0 B.3x-4y+8=0 C.3x+4y+10=0
D.3x-4y+8=0或3x+4y-8=0 解析:选D 设所求直线的倾斜角为α, 33
则sin α=,∴tan α=±,
543
∴所求直线方程为y=±x+2,
4即为3x-4y+8=0或3x+4y-8=0.
2.直线2x+11y+16=0关于点P(0,1)对称的直线方程是( ) A.2x+11y+38=0 B.2x+11y-38=0 C.2x-11y-38=0 D.2x-11y+16=0
解析:选B 因为中心对称的两直线互相平行,并且对称中心到两直线的距离相等,故可设所求直线的方程为2x+11y+C=0,由点到直线的距离公式可得|0+11+C|
22,解得C=16(舍去)或C=-38. 2+11
3.(2012·衡水模拟)直线l1的斜率为2,l1∥l2,直线l2过点(-1,1)且与y轴交于点P,则P点坐标为( )
A.(3,0) B.(-3,0) C.(0,-3) D.(0,3)
解析:选D ∵l1∥l2,且l1斜率为2,∴l2的斜率为2. 又l2过(-1,1),∴l2的方程为y-1=2(x+1), 整理即得y=2x+3.令x=0,得P(0,3).
4.(2013·佛山模拟)直线ax+by+c=0同时要经过第一、第二、第四象限,则a,b,c应满足( )
A.ab>0,bc<0 B.ab>0,bc>0 C.ab<0,bc>0 D.ab<0,bc<0
解析:选A 由于直线ax+by+c=0经过第一、二、四象限,所以直线存在斜率,将方acac
程变形为y=-x-,易知-<0且->0,故ab>0,bc<0.
bbbb
5.将直线y=3x绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得到的直线为( )
|0+11+16|22+112=
111
A.y=-x+ B.y=-x+1
3331
C.y=3x-3 D.y=x+1
3
1
解析:选A 将直线y=3x绕原点逆时针旋转90°得到直线y=-x,再向右平移1个单
3111
位,所得直线的方程为y=-(x-1),即y=-x+. 333
6.已知点A(1,-2),B(m,2),且线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,则实数m的值是( )
A.-2 B.-7 C.3 D.1
解析:选C 线段AB的中点?
1+m?
?2,0?代入直线x+2y-2=0中,得m=3.
7.(2013·贵阳模拟)直线l经过点A(1,2),在x轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是________.
2
解析:设直线l的斜率为k,则方程为y-2=k(x-1),在x轴上的截距为1-,令-3
k21<1-<3,解得k<-1或k>.
k2
1?答案:(-∞,-1)∪??2,+∞?
8.(2012·揭阳模拟)过点P(-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为________. 33x解析:直线l过原点时,l的斜率为-,直线方程为y=-x;l不过原点时,设方程为22ay
+=1,将点(-2,3)代入,得a=1,直线方程为x+y=1. a
综上,l的方程为x+y-1=0或2y+3x=0. 答案:x+y-1=0或3x+2y=0
9.(2012·天津四校联考)不论m取何值,直线(m-1)x-y+2m+1=0恒过定点________. 解析:把直线方程(m-1)x-y+2m+1=0整理得 (x+2)m-(x+y-1)=0,
???x+2=0,?x=-2,则?得? ?x+y-1=0,???y=3.
答案:(-2,3)
10.求经过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形面积为1的直线l的方程. xy
解:设所求直线方程为+=1,
ab
?由已知可得?1
?2|a||b|=1,
22
-+=1,ab
?a=-1,?a=2,???解得或? ???b=-2?b=1.
故直线l的方程为2x+y+2=0或x+2y-2=0. 11.(2012·中山统考)已知两点A(-1,2),B(m,3). (1)求直线AB的方程; (2)已知实数m∈?-?
3?-1,3-1,求直线AB的倾斜角α的取值范围.
3?
解:(1)当m=-1时,直线AB的方程为x=-1; 1
当m≠-1时,直线AB的方程为y-2=(x+1).
m+1π
(2)①当m=-1时,α=;
2②当m≠-1时,m+1∈?-?
3?
,0∪(0,3 ], 3?
13
∴k=∈(-∞,-3 ]∪?,+∞?,
m+1?3?ππ??π2π?∴α∈??6,2?∪?2,3?.
π2π?综合①②知,直线AB的倾斜角α∈??6,3?.
12.如图,射线OA、OB分别与x轴正半轴成45°和30°角,过点P(1,0)作直线AB分别交1
OA、OB于A、B两点,当AB的中点C恰好落在直线y=x上时,求直线AB的方程.
2
解:由题意可得kOA=tan 45°=1, kOB=tan(180°-30°)=-
3
, 3
3x. 3
所以直线lOA:y=x,lOB:y=-设A(m,m),B(-3n,n), 所以AB的中点C??m-3nm+n?,
?
?2,2?