Question

20．已知圆C：（x-1）²+（y-2）²=25及直线l：（2m+1）x+（m+1）y=7m+4（m∈R）
（1）试判断直线l是否过定点，若过定点，则求出定点，不过，则说明理由；
（2）证明：不论m取什么实数，直线l与圆C恒相交；
（3）求圆C截直线l所得的弦长的最小值及此时直线l的方程．

Answer 1

分析 （1）利用直线系才得到方程组求解即可．
（2）通过点与圆的位置关系，判断直线与圆的位置关系．
（3）利用垂径定理求解即可．

解答 （13分）．
解：（1）由l：（2m+1）x+（m+1）y=7m+4（m∈R）
得（2x+y-7）m+x+y-4=0
由$\left\{\begin{array}{l}2x+y-7=0\\ x+y-4=0\end{array}\right.$得$\left\{\begin{array}{l}x=3\\ y=1\end{array}\right.$，
∴直线l过定点（3，1）
（2）∵（3-1）²+（1-2）²=5＜25，
∴（3，1）在圆C内
由（1）可知直线l与圆C恒相交
（3）记l过的定点（3，1）为A点，显然当l与CA垂直时弦长最短，
∴弦长最小值为$2\sqrt{25-5}=4\sqrt{5}$，
此时${k_{CA}}=\frac{2-1}{1-3}=-\frac{1}{2}$，则k_l=2，
∴直线l的方程为2x-y-5=0

点评 本题考查直线与圆的位置关系的应用，直线系方程的应用，考查计算能力．