题目
已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R). (1)证明:直线l过定点; (2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围; (3)若直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S,求S的最小值并求此时直线l的方程.
答案:解:(1)证明:直线l的方程是:k(x+2)+(1-y)=0,令,解之得, ∴无论k取何值,直线总经过定点(-2,1). (2)由方程知,当k≠0时直线在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为1+2k,要使直线不经过第四象限,则必须有,解之得k>0;当k=0时,直线为y=1,符合题意,故k≥0. (3)由l的方程,得A,B(0,1+2k).依题意得解得k>0. ∵S=·|OA|·|OB|=··|1+2k|=·=≥×(2×2+4)=4, “=”成立的条件是k>0且4k=,即k=,∴Smin=4,此时l:x-2y+4=0.