Question

（12分）.已知圓C： 

直線

（1）證明：不論取何實(shí)數(shù)，直線與圓C恒相交；

（2）求直線被圓C所截得的弦長(zhǎng)最小時(shí)直線的方程；

 

 

Answer 1

【答案】

（1）可證明直線L過(guò)圓C內(nèi)的定點(diǎn)（3,1）

       （2）2X-Y-5=0

【解析】本題考查學(xué)生會(huì)求兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)，會(huì)利用點(diǎn)到圓心的距離與半徑的大小比較來(lái)判斷點(diǎn)與圓的位置關(guān)系，靈活運(yùn)用圓的垂徑定理解決實(shí)際問(wèn)題，掌握兩直線垂直時(shí)斜率的關(guān)系，會(huì)根據(jù)斜率與一點(diǎn)坐標(biāo)寫出直線的方程，是一道綜合題．

（1）要證直線l無(wú)論m取何實(shí)數(shù)與圓C恒相交，即要證直線l橫過(guò)過(guò)圓C內(nèi)一點(diǎn)，方法是把直線l的方程改寫成m（2x+y-7）+x+y-4=0可知，直線l一定經(jīng)過(guò)直線2x+y-7=0和x+y-4=0的交點(diǎn)，聯(lián)立兩條直線的方程即可求出交點(diǎn)A的坐標(biāo)，然后利用兩點(diǎn)間的距離公式求出AC之間的距離d，判斷d小于半徑5，得證；

（2）根據(jù)圓的對(duì)稱性可得過(guò)點(diǎn)A最長(zhǎng)的弦是直徑，最短的弦是過(guò)A垂直于直徑的弦，所以連接AC，過(guò)A作AC的垂線，此時(shí)的直線與圓C相交于B、D，弦BD為最短的弦，接下來(lái)求BD的長(zhǎng)，根據(jù)垂徑定理可得A是BD的中點(diǎn)，利用（1）圓心C到BD的距離其實(shí)就是|AC|的長(zhǎng)和圓的半徑|BC|的長(zhǎng)，根據(jù)勾股定理可求出12

|BD|的長(zhǎng)，求得|BD|的長(zhǎng)即為最短弦的長(zhǎng)；根據(jù)點(diǎn)A和點(diǎn)C的坐標(biāo)求出直線AC的斜率，然后根據(jù)兩直線垂直時(shí)斜率乘積為-1求出直線BD的斜率，又直線BD過(guò)A（3，1），根據(jù)斜率與A點(diǎn)坐標(biāo)即可寫出直線l的方程．