问题
解答题
已知三条直线l1:mx-y+m=0,l2:x+my-m(m+1)=0,l3:(m+1)x-y+(m+1)=0,它们围成△ABC.
(I)求证:不论m取何值时,△ABC中总有一个顶点为定点;
(II)当m取何值时,△ABC的面积取最大值、最小值?并求出最值.
答案
(1)根据题意得 l1,l3交于A(-1,0)l2,l3交于B(0,m+1)
∴不论m取何值时,△ABC中总有一个顶点为定点(-1,0)
(2)从条件中可以看出l1、l2垂直
∴角C为直角,
∴S=
|AC|•|BC|1 2
|BC|等于点(0,m+1)到l1的距离d=
=|-m-1+m| m2+1 1 m2+1
|AC|等于(-1,0)到l2的距离d=m2+m+1 m2+ 1
S=
×1 2
=m2+m+1 m2+1
[1+1 2
]1 m+ 1 m
当m>0时,
有最大值1 m+ 1 m 1 2
同理,当m<0时,
有最小-1 m+ 1 m 1 2
所以m=1时S取最大值为
m=-1时S取最小值3 4 1 4