问题 解答题
已知圆C经过点A(1,-1),B(-2,0),C(
5
,1)直线l:mx-y+1-m=0
(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|=
17
时,求m的值.
答案

(1)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0

∵A(1,-1),B(-2,0),C(

5
,1)在圆上

1+1+D-E+F=0
4+0-2D+F=0
5+1+
5
D+E+F=0
,解之得
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|=2

r2-d2

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=2
5-(
|m|
m2+1
)2
,解之得m=
3
或-
3
.…(12分)

单项选择题
多项选择题