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.