解:(1)当直线l1与l2有斜截式方程l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2时,直线l1∥l2k1=k2且b1≠b2.
(2)l1⊥l2k1k2=-1.
变式训练
判断下列直线的位置关系:
(1)l1:y=x+3,l2:y=x-2;
(2)l1:y=x,l2:y=-x.
答案:(1)平行;(2)垂直.
思路2
例1 已知直线l1:y=4x和点P(6,4),过点P引一直线l与l1交于点Q,与x轴正半轴交于点R,当△OQR的面积最小时,求直线l的方程.
活动:因为直线l过定点P(6,4),所以只要求出点Q的坐标,就能由直线方程的两点式写出直线l的方程.
解:因为过点P(6,4)的直线方程为x=6和y-4=k(x-6),
当l的方程为x=6时,△OQR的面积为S=72;
当l的方程为y-4=k(x-6)时,有R(,0),Q(,),
此时△OQR的面积为S=××=.
变形为(S-72)k2+(96-4S)k-32=0(S≠72).
因为上述方程根的判别式Δ≥0,所以得S≥40.
当且仅当k=-1时,S有最小值40.
因此,直线l的方程为y-4=-(x-6),即x+y-10=0.
点评:本例是一道有关函数最值的综合题.如何恰当选取自变量,建立面积函数是解答本题的关键.怎样求这个面积函数的最值,学生可能有困难,教师宜根据学生的实际情况进行启发和指导.
变式训练
如图2,要在土地ABCDE上划出一块长方形地面(不改变方向),问如何设计才能使占地面积最大?并求出最大面积(精确到1 m2)(单位:m).
图2
解:建立如图直角坐标系,在线段AB上任取一点P分别向CD、DE作垂线,划得一矩形土地.
∵AB方程为=1,则设P(x,20-)(0≤x≤30),
则S矩形=(100-x)[80-(20-)]
=-(x-5)2+6 000+(0≤x≤30),