问题 解答题

已知直线l:(m+2)x+(2m-3)y+(7-14m)=0与圆C:x2+y2-6x-8y+21=0

(1)求证:对于任意实数m,l与圆C恒有两个交点A,B

(2)当AB最小时,求l的方程.

答案

(1)直线系l:(m+2)x+(2m-3)y+(7-14m)=0,可以化成(2x-3y+7)+m(x+2y-14)=0,

∵方程组2x-3y+7=0;x+2y-14=0有解x=4;y=5,

∴l中的每一条都经过点M(4,5),

圆C:(x-3)2+(y-4)2=4的圆心是N(3,4),半径是r=2,

∵|MN|2=(4-3)2+(5-4)2=2<4=r2

∴点M在圆C内,

则过M的每一条直线都与圆相交,并且交于不同的两点A,B;

(2)过圆内一点的所有弦中,以直径为最长,以垂直于直径的弦长最小,

此时kMC=

5-4
4-3
=1,∴kAB=-1,

∴直线l方程为y-5=-(x-4),即x+y-9=0,

则|AB|最小时,直线方程是x+y-9=0.

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