已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m∈R).

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  • 解题思路:(1)先将直线方程整理成f1(x)+λf2(x)=0的形式,然后通过解方程即可求出其交点.

    (2)易知,当定点与圆心连线垂直于该直线时,弦长最短,据此求出直线l的方程.

    (Ⅰ)证明:∵直线l的方程等价于(2x+y-7)m+x+y-4=0(1).

    令2x+y-7=0,则由x+y-4=0

    2x+y−7=0

    x+y−4=0,解得

    x=3

    y=1,

    ∴点(3,1)的坐标使方程(1)恒成立.

    ∴无论m取什么实数,直线l都过定点,定点的坐标为(3,1).

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,直线恒过定点P(3,1).

    当x=3,y=1时,(x-1)2+(y-2)2=(3-1)2+(1-2)2<25

    ∴点P在圆C内.由图知,r2-d2=(

    AB

    2)2.r是定值5.

    ∴当d取最大值时,AB最短.

    又l⊥CP时,d取最大值.此时kCP=-[1/2],kl=2.

    ∴l的方程为y-1=2(x-3),即2x-y-5=0.

    点评:

    本题考点: 直线和圆的方程的应用.

    考点点评: 本题考查了交点直线系方程的特点及其应用,同时研究了直线与圆的相交弦问题,此类问题一般是结合垂径定理进行研究,即半径、弦心距、二分之一弦长符合勾股定理.由此进一步进行分析.