已知直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0,圆C:x2+y2-2x-4y-20=0.(1)求证:直线L过定点;(2)求直线L

2025-05-21 08:53:43
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(1)直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0,即 m(2x+y-7)+(x+y-4)=0,显然过直线2x+y-7=0 及直线x+y-4=0的交点A.

2x+y?7=0
x+y?4= 0
 解得交点A的坐标为(3,1),
故直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0经过定点A(3,1).
(2)圆C:x2+y2-2x-4y-20=0 即 (x-1)2+(y-2)2=25,表示以C(1,2)为圆心,以5为半径的圆.
设圆心C到直线L的距离为d,要使直线L被圆C截得的线段长度最小,需d最大.由题意可知,d的最大为CA线段的长度.
由两点间的距离公式可得 CA=
(3?1)2+(1?2)2
=
5

此时,CA和直线L垂直,斜率之积等于-1,
1?2
3?1
?(?
2m+1
m+1
)=-1,解得 m=-
3
4