问题
解答题
已知圆C经过点A(1,-1),B(-2,0),C(
(1)求圆C的方程; (2)求证:∀m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点; (3)若直线l与圆C交于M、N两点,当|MN|=
|
答案
(1)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0
∵A(1,-1),B(-2,0),C(
,1)在圆上5
∴
,解之得1+1+D-E+F=0 4+0-2D+F=0 5+1+
D+E+F=05 D=0 E=-2 F=-4
因此,圆的方程为x2+y2-2y-4=0;…(4分)
(2)将圆化成标准方程,得x2+(y-1)2=5
∴圆心是(0,1),半径为r=5
∵直线l:mx-y+1-m=0恒过点P(1,1),
而P点满足:12+(1-1)2<5,说明点P在圆内
∴∀m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点;…(8分)
(3)∵圆心(0,1),半径为r=
,5
∴圆心到直线l的距离d=
=|-m| m2+1 |m| m2+1
又∵|MN|=2r2-d2
∴
=217
,解之得m=5-(
)2|m| m2+1
或-3
.…(12分)3