已知圆C:(x-1)2+(y-3)2=16,直线l:(2m+3)x+(m+4)y+2m-2=0.(1)无论m取任何实数,直线l必经过一个定点,求出这个定点的坐标;(2)当m取任意实数时,直线l和圆的位置关系有无不变性,试说明理由;(3)请判断直线l被圆C截得的弦何时最短,并求截得的弦最短时m的值以及弦的长度a.
问题描述:
已知圆C:(x-1)2+(y-3)2=16,直线l:(2m+3)x+(m+4)y+2m-2=0.
(1)无论m取任何实数,直线l必经过一个定点,求出这个定点的坐标;
(2)当m取任意实数时,直线l和圆的位置关系有无不变性,试说明理由;
(3)请判断直线l被圆C截得的弦何时最短,并求截得的弦最短时m的值以及弦的长度a.
答
解(1)直线:l:(2m+3)x+(m+4)y+2m-2=0可变形m(2x+y+2)+(3x+4y-2)=0由2x+y+2=03x+4y-2=0,解得x=-2y=2.因此直线l恒过定点P(-2,2);(2)因为已知圆的圆心C(1,3),半径r=4,而(-2-1)2+(2-3)2=10{...
答案解析:(1)展开后把含有m的合并在一起,提取m后联立两直线组成的方程组求解定点的坐标;
(2)根据直线过的定点在圆的内部,说明直线和圆的位置关系不变,一定相交;
(3)根据当圆心C和P点的连线垂直于直线l时直线l被圆C截得的弦何时最短求解m的值和弦的长度a.
考试点:直线和圆的方程的应用.
知识点:本题考查了直线系方程,考查了直线和圆的位置关系,关键是明确直线l被圆C截得的弦何时最短,是中档题.