题目内容

11..圆C:x2+y2-2x-4y-20=0,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0
(1)已知直线l过定点M,求定点M的坐标;
(2)求直线l被圆C截得的弦长最短时m的值以及最短长度.

分析 (1)利用直线系化简,通过解方程求解定点坐标.
(2)求出圆的圆心与半径,判断弦长最小值的位置,求解即可.

解答 解:(1)直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0化为:(2x+y-7)m+(x+y-4)=0,
可得$\left\{\begin{array}{l}{2x+y-7=0}\\{x+y-4=0}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{x=3}\\{y=1}\end{array}\right.$ 即M(3,1)…(5分)
(2)圆C的圆心C(1,2),半径r=5.设直线l与圆C相交于点A,B,则当AB⊥CM时,弦AB最短.
直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0的斜率为:$-\frac{2m+1}{m+1}$=-$\frac{1}{{k}_{CM}}$=-$\frac{1-3}{2-1}$=2,解得m=$-\frac{3}{4}$.
此时d=CM=$\sqrt{5}$,|AB|min=2$\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}$=4$\sqrt{5}$…(10分)

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.

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