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.
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.
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.