问题 解答题

已知直线l1:(2m+1)x+(m+1)y-7m-5=0(m∈R)和直线l1:x+3y-5=0,圆C:x2+y2-2x-4y=0.

(1)当m为何值时,l1l2

(2)是否存在点P,使得不论m为何值,直线l1都经过点P?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;

(3)试判断直线l1与圆C的位置关系.若相交,求截得的弦长最短时m的值以及最短长度;若相切,求切点的坐标;若相离,求圆心到直线l1的距离的最大值.

答案

(1)∵直线l1:(2m+1)x+(m+1)y-7m-5=0(m∈R)和直线l1:x+3y-5=0,l1l2

∴3(2m+1)-(m+1)=0

∴m=-

2
5

(2)直线l1:(2m+1)x+(m+1)y-7m-5=0(m∈R)可化为(2x+y-7)m+(x+y-5)=0

2x+y-7=0
x+y-5=0
,∴
x=2
y=3

∴存在P(2,3),使得不论m为何值,直线l1都经过点P;

(3)圆方程化为标准方程为(x-1)2+(y-2)2=5

∴圆心C(1,2),半径为

5

∴点P到圆心的距离d=

2
5

∴P在圆内,∴直线l1与圆C相交

当直线l1与直线PC垂直时,截得的弦长最短,最短长度为2

5-|PC|2
=2
3

此时,

3-2
2-1
•(-
2m+1
m+1
)=-1

∴m=0.

单项选择题
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