过点P(4,2)作直线l交x轴于A点、交y轴于B点,且P位于AB两点之间.(Ⅰ),求直线l的方程;(Ⅱ)求当取得最小值时直线l的方程.

发布时间:2020-07-31 14:58:47

过点P(4,2)作直线l交x轴于A点、交y轴于B点,且P位于AB两点之间.
(Ⅰ),求直线l的方程;
(Ⅱ)求当取得最小值时直线l的方程.

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解:由题意知,直线l的斜率k存在且k≠0,
设l:y=k(x-4)+2,得令y=0,得x=4-,所以A(4-,0),
再令x=0,得y=2-4k,所以B(0,2-4k)…2分
因为点P(4,2)位于A、B两点之间,所以且2-4k>2,解得k<0.
∴=(,2),=(-4,-4k)…2分
(Ⅰ)因为,所以,所以.
∴直线l的方程为y=(x-4)+2,整理得x+6y-16=0.…3分
(Ⅱ)因为k<0,所以,
当即k=-1时,等号成立.
∴当取得最小值时直线l的方程为y=-(x-4)+2,化为一般式:x+y-6=0.…3分.
解析分析:设直线l:y=k(x-4)+2,可求出A(4-,0),B(0,2-4k).结合P位于A、B之间,建立不关于k的不等式,可得k<0.(I)由A、B、P的坐标,得出向量和坐标,从而将化为关于k的方程,解出k值即得直线l的方程;(II)由向量数量积的坐标运算公式,得出关于k的表达式,再用基本不等式得到取得最小值时l的斜率k,从而得到直线l的方程.

点评:本题以向量的坐标运算为载体,求直线l的方程.着重考查了直线的方程和向量在几何中的应用等知识,属于中档题.
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