问题 解答题

已知圆C:(x-1)2+(y+2)2=9,直线l:(m+1)x-y-2m-3=0(m∈R)

(1)求证:无论m取什么实数,直线恒与圆交于两点;

(2)求直线l被圆C所截得的弦长最小时的直线方程.

答案

(1)∵l:m(x-2)+(x-y-3)=0,

∴直线l恒过

x-2=0
x-y-3=0
的交点,即(2,-1),

将点(2,-1)代入圆C的方程得(2-1)2+(-1+2)2=2<9,

∴点(2,-1)在圆内,

∴无论m取什么值,直线恒与圆相交;

(2)由垂径定理:(

a
2
2=r2-d2(a表示弦长,r表示半径,d表示圆心到直线的距离),

当d越大的时候,弦长a越小,

根据垂线段最短可知,当l⊥CA时,直线l被圆C所截得的弦长最小,

∵A(2,-1),C(1,-2),

∴kCA=1,

∴kl=-1,

∴直线l的方程为y=-(x-2)-1,即x+y-1=0.

材料分析题
单项选择题