问题
解答题
已知直线l:2mx-y-8m-3=0和圆C:(x-3)2+(y+6)2=25.
(1)证明:不论m取什么实数,直线l与圆C总相交;
(2)求直线l被圆C截得的线段的最短长度以及此时直线l的方程.
答案
(1)证明:∵2mx-y-8m-3=0,
∴(2x-8)m-(y+3)=0,
∴
,解得2x-8=0 y+3=0
,x=4 y=-3
∴直线l恒过(4,-3),
∵点(4,-3)到圆心(3,-6)的距离d=
=(4-3)2+(-3+6)2
<r=5,10
故不论m为何实数值,直线l与圆C总相交.
(2)由(1)可知0≤d≤
,即d的最大值为10
.10
根据平面几何知识可知:当圆心到直线l的距离最大时,直线l被圆C截得的线段长度最短.
∴当d=
时,10
线段(即弦长)的最短长度为
2
=225-
p210
.(9分)15
将d=
代入①可得m=-10
,1 6
代入直线l的方程,
得直线被圆C截得最短线段时l的方程为x+3y+5=0.(12分)