马赛诸塞大学:一个高二的数学题,急求解!(详细)

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/12 01:07:53
例7.圆C:(x-1)2+(y-2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m∈R)①求证:不论m取什么实数,直线l与圆恒交于两点②求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程

(1)证明:
易知直线过定点A(3,1), 圆心为C(1,2),圆的半径R=5
所以 CA=√5,而圆的半径R=5>√5
所以 点A在圆C中,不论m取什么实数,直线l与圆C恒相交 。证毕
(2)解:
要弦最短,只要圆心C到直线的距离最长。
∵直线过定点A(3,1)
直线是CA的垂线,且垂足为点A保证圆心C到直线的距离最长。
设CA所在直线方程为y=ax+b,则有:
2=a+b
1=3a+b 解得:
a=-1/2
b=5/2
CA所在直线方程为y=-1/2x+5/2
设此时的直线方程为y=a’x+b’
∵二直线垂直
∴a’=-1/a=2
又∵此时的直线也过定点A(3,1)
∴3=2+b’,求得:b’=-5
此时的直线方程y=2x-5
弦^2=4(半径^2-圆心到直线的距离^2)
=4*√5,
答:直线l被圆C截得的最短弦长4*√5及此时的直线方程y=2x-5 。

1。连立两式 消去x得一个关于y的2次方程 再证“待儿拉”>0 即可
2。 晚上来告诉 我要去上课拉 西西