已知直线L:(a2+1)x+2ay+1=0(a>0),求直线斜率和倾斜角的取值范围.

问题描述:

已知直线L:(a2+1)x+2ay+1=0(a>0),求直线斜率和倾斜角的取值范围.

∵a>0,
∴直线L:(a2+1)x+2ay+1=0(a>0)变为y=

a2+1
2a
x-
1
2a

设直线的倾斜角为α(α∈[0,π)).
tanα=−
a2+1
2a
≤−
2a
2a
=-1.当且仅当a=1时取等号.
α∈(
π
2
4
]

∴直线斜率和倾斜角的取值范围分别为(-∞,-1],(
π
2
4
]

答案解析:由于a>0,可得直线L:(a2+1)x+2ay+1=0(a>0)变为y=
a2+1
2a
x-
1
2a
.设直线的倾斜角为α(α∈[0,π)),则tanα=−
a2+1
2a
≤−
2a
2a
=-1.再利用正切函数的单调性即可得出.
考试点:直线的斜率;直线的倾斜角.
知识点:本题考查了直线的斜率与倾斜角的关系、基本不等式的性质、正切函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.