(2)若l1⊥l2,求|ab|的最小值.
解:(1)因为l1∥l2,所以-b-(a2+1)a2=0,
11
a2+?2+,因为a2≥0,所以b≤0. 即b=-a2(a2+1)=-a4-a2=-?2?4?又因为a2+1≠3,所以b≠-6.
故b的取值范围是(-∞,-6)∪(-6,0]. (2)因为l1⊥l2,所以(a2+1)-a2b=0,
11
a+?≥2,当且仅当a=±显然a≠0,所以ab=a+,|ab|=?1时等号成立,因此|ab|?a?a的最小值为2.
2.已知直线l:(2a+b)x+(a+b)y+a-b=0及点P(3,4). (1)证明直线l过某定点,并求该定点的坐标; (2)当点P到直线l的距离最大时,求直线l的方程.
??2x+y+1=0,
解:(1)证明:直线l的方程可化为a(2x+y+1)+b(x+y-1)=0,由?得
?x+y-1=0,??x=-2,?
? ?y=3,?
所以直线l恒过定点(-2,3). (2)由(1)知直线l恒过定点A(-2,3),
当直线l垂直于直线PA时,点P到直线l的距离最大. 又直线PA的斜率kPA=
4-31
=, 3+25
所以直线l的斜率kl=-5.
故直线l的方程为y-3=-5(x+2), 即5x+y+7=0.
3.过点P(4,1)作直线l分别交x,y轴正半轴于A,B两点. (1)当△AOB面积最小时,求直线l的方程; (2)当|OA|+|OB|取最小值时,求直线l的方程. xy
解:设直线l:a+b=1(a>0,b>0), 41
因为直线l经过点P(4,1),所以+=1.
ab41
(1)因为a+b=1≥2
414·=, abab所以ab≥16,当且仅当a=8,b=2时等号成立, 1
所以当a=8,b=2时,S△AOB=ab最小,
2
xy
此时直线l的方程为+=1,即x+4y-8=0.
8241
(2)因为a+b=1,a>0,b>0,
?4+1?=5+a+4b≥5+2 所以|OA|+|OB|=a+b=(a+b)·?ab?ba
当且仅当a=6,b=3时等号成立,
a4b
·=9, ba
xy
所以当|OA|+|OB|取最小值时,直线l的方程为+=1,即x+2y-6=0.
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