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        1. 【題目】已知圓C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=16及直線l:(m+2)x+(3m+1)y=15m+10(m∈R).

          (1)證明:不論m取什么實數(shù),直線l與圓C恒相交;

          (2)求直線l被圓C截得的弦長的最短長度及此時的直線方程.

          【答案】(1)證明見解析;(2)最短長度為,此時直線方程為x+y=7..

          【解析】

          (1)根據題意,利用直線系求出直線l恒過的定點(3,4),判斷該定點在圓的內部,分析即可得答案,

          (2)利用圓的半徑弦心距與半弦長的關系判斷所求直線的位置,求出斜率,即可得到直線方程.

          (1)證明:直線l可化為2x+y﹣10+m(x+3y﹣15)=0,

          ,解可得,

          則直線l:(m+2)x+(3m+1)y=15m+10恒過點(3,4).

          又有(3﹣2)2+(4﹣3)2=2<16,

          則點(3,4)在圓內部,

          故不論m為何實數(shù),直線l與圓恒相交;

          (2)根據題意,設直線與圓的交點為A、B,M(3,4),

          由(1)的結論和直線l過定點M(3,4)且與過此點的圓C的半徑垂直時,l被圓所截的弦長|AB|最短,

          此時圓心到直線的距離為,

          所以,即最短弦長為

          又KCM==1,則直線l的斜率k=﹣1,

          則直線l的方程為y﹣4=﹣(x﹣3),即x+y=7.

          練習冊系列答案
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