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问题: 解析几何

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).
(1) 证明:不论m取什么实数,直线l与圆恒交于两点。
(2) 求直线被圆C截得的弦长最小l的方程。

解答:

1)证:直线来的方程可以化作x+y-4+m(2x+y-7)=0
由于方程组x+y-4=0,2x+y-7=0的解是x=3,y=1.就是无论m我何值,此二直线交于点(3,1)。
因为(3-1)^2+(1-2)^2=5<25,说明此点在此圆的内部,因此无论m是什么数直线l都与圆相交。
2)圆心A(1,2)到点B(3,1)的距离是√5.在经过点(3,1)的所有的弦在以垂直于AB的弦为最短。
因为k(AB)=(2=1)/(1-3)=-1/2,所以最短弦的斜率是2,因此最短弦l的方程是 y-1=2(x-3)--->2x-y-5=0.