一条直线经过点A(−2,2)A(-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为11,则此直线的方程为___.

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完整解法

1. 设出直线方程,并求出其在两坐标轴上的截距

设直线的斜率为 kk(由于直线与两坐标轴围成三角形,故斜率存在且 k≠0k \neq 0)。
直线的方程可写为点斜式:
y−2=k(x+2)y - 2 = k(x + 2)
令 y=0y = 0,求得直线在 xx 轴上的截距为:
x0=−2k−2=−2(k+1)kx_0 = -\frac{2}{k} - 2 = -\frac{2(k+1)}{k}
令 x=0x = 0,求得直线在 yy 轴上的截距为:
y0=2k+2=2(k+1)y_0 = 2k + 2 = 2(k+1)

2. 根据面积条件列出方程并求解斜率 $k$

根据题意,直线与两坐标轴围成的三角形面积为 11,因此:
S=12∣x0⋅y0∣=1S = \frac{1}{2} |x_0 \cdot y_0| = 1
代入截距表达式:
12∣−2(k+1)k⋅2(k+1)∣=1⇒2(k+1)2∣k∣=1⇒2(k+1)2=∣k∣\frac{1}{2} \left| -\frac{2(k+1)}{k} \cdot 2(k+1) \right| = 1 \Rightarrow \frac{2(k+1)^2}{|k|} = 1 \Rightarrow 2(k+1)^2 = |k|
分情况讨论:

  1. 当 k>0k > 0 时,方程为 2(k2+2k+1)=k⇒2k2+3k+2=02(k^2 + 2k + 1) = k \Rightarrow 2k^2 + 3k + 2 = 0。
    其判别式 Δ=32−4×2×2=−7<0\Delta = 3^2 - 4 \times 2 \times 2 = -7 < 0,无实数解。
  2. 当 k<0k < 0 时,方程为 2(k2+2k+1)=−k⇒2k2+5k+2=02(k^2 + 2k + 1) = -k \Rightarrow 2k^2 + 5k + 2 = 0。
    因式分解得 (2k+1)(k+2)=0(2k + 1)(k + 2) = 0,解得 k=−12k = -\frac{1}{2} 或 k=−2k = -2。

3. 代入斜率值,求得直线的方程

将求得的 kk 值代入直线的点斜式方程中:

  • 当 k=−12k = -\frac{1}{2} 时,方程为 y−2=−12(x+2)y - 2 = -\frac{1}{2}(x + 2),去分母并整理得 x+2y−2=0x + 2y - 2 = 0;
  • 当 k=−2k = -2 时,方程为 y−2=−2(x+2)y - 2 = -2(x + 2),整理得 2x+y+2=02x + y + 2 = 0。

综上所述,直线的方程为 x+2y−2=0x + 2y - 2 = 0 或 2x+y+2=02x + y + 2 = 0。

答案

x+2y−2=0x+2y-2=0 或 2x+y+2=02x+y+2=0

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