解题思路:(1)展开后把含有m的合并在一起,提取m后联立两直线组成的方程组求解定点的坐标;
(2)根据直线过的定点在圆的内部,说明直线和圆的位置关系不变,一定相交;
(3)根据当圆心C和P点的连线垂直于直线l时直线l被圆C截得的弦何时最短求解m的值和弦的长度a.
解(1)直线:l:(2m+3)x+(m+4)y+2m-2=0可变形m(2x+y+2)+(3x+4y-2)=0
由
2x+y+2=0
3x+4y−2=0,解得
x=−2
y=2.因此直线l恒过定点P(-2,2);
(2)因为已知圆的圆心C(1,3),半径r=4,而(-2-1)2+(2-3)2=10<16,
所以直线l过圆C:(x-1)2+(y-3)2=16内一定点P(-2,2),故不论m取何值,直线l和圆总相交;
(3)当直线l垂直于CP时,截得的弦最短,此时,kl•kCP=-1
kCP=
3−2
1+2=
1
3,kl=−
2m+3
m+4=−3,得m=-9.
∴最短弦长为a=2
r2−|CP|2=2
16−10=2
6,所以m=-9,a=2
点评:
本题考点: 直线和圆的方程的应用.
考点点评: 本题考查了直线系方程,考查了直线和圆的位置关系,关键是明确直线l被圆C截得的弦何时最短,是中档题.