例1、已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求直线的方程,使满足:
(1)过点(-1,3),且与l平行;
(2)过点(-1,3),且与l垂直.
解析:
(1)∵l的斜率为.
由与l平行,∴的斜率也为.
又∵过(-1,3),由点斜式知方程为,即3x+4y-9=0.
引申:
①与直线Ax+By+C=0(A、B不同时为0)平行的直线可设为Ax+By+C1=0(C1∈R).
法二:由与l平行,可设方程为3x+4y+C=0,将点(-1,3)代入上式得C=-9.
∴所求直线方程为3x+4y-9=0.
引申:
②过定点(x0,y0)的直线系:A(x-x0)+B(y-y0)=0(A、B不同时为0).
法三:直线方程为3(x+1)+4(y-3)=0,即3x+4y-9=0.
(2)由与l垂直,∴的斜率为,
又过点(-1,3),由点斜式可得方程为,即4x-3y+13=0.
引申:
③垂直直线系:与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程为Bx-Ay+C1=0(C1∈R).
法二:由与l垂直,可设其方程为4x-3y+C=0.
将(-1,3)代入上式得C=13.
∴所求直线方程为4x-3y+13=0.
法三:方程为4(x+1)-3(y-3)=0,即4x-3y+13=0.
例2、过点作直线l,分别交x轴、y轴的正半轴于A、B两点,
(1)若△ABO的面积S最小,试求直线l的方程.
(2)当最小时,试求直线l的方程.
解析:
(1)设直线l的方程为,
令,得,故,
令,得,故,
∴的面积,
∵,∴,从而,
当且仅当,即时取等号,
所以,直线l的方程为,即.
(2),,
,当且仅当时取等号,
故的最小值为4,此时直线l方程为.
法二:设直线的方程为,
∵点在直线上,
∴,当且仅当即a=4,b=2时取等号.
,此时l方程为即x+2y-4=0.