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=

1
2
|AC|•|BC|

|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
2
[1+
1
m+
1
m
]

当m>0时,

1
m+
1
m
有最大值
1
2

同理,当m<0时,

1
m+
1
m
有最小-
1
2

所以m=1时S取最大值为

3
4
m=-1时S取最小值
1
4

单项选择题
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