已知圆C:(x-1)^2+(y-2)^2=25,直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0 证明:无论m为何实数,直线和圆横交于两点

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 16:39:25
已知圆C:(x-1)^2+(y-2)^2=25,直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0 证明:无论m为何实数,直线和圆横交于两点

已知圆C:(x-1)^2+(y-2)^2=25,直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0 证明:无论m为何实数,直线和圆横交于两点
已知圆C:(x-1)^2+(y-2)^2=25,直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0 证明:无论m为何实数,直线和圆横交于两点

已知圆C:(x-1)^2+(y-2)^2=25,直线L:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0 证明:无论m为何实数,直线和圆横交于两点
解,本题最简单做法,
思路:求出直线恒过一点,只要证明这一点在圆内,那么直线肯定与圆有两个交点.
直线L恒过点(3,1)
那么点(3,1)在圆C内,
因此,无论m为何值,直线与圆肯定有两个交点.

提示:只要证明圆心到直线距离<半径即可。
证:
圆心坐标(1,2),半径r=√25=5
圆心到直线距离
d=|(2m+1)×1+(m+1)×2-7m-4|/√[(2m+1)²+(m+1)²]
=|3m+1|/√(5m²+6m+2)
d²=(3m+1)²/(5m²+6m+2)
=(9m...

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提示:只要证明圆心到直线距离<半径即可。
证:
圆心坐标(1,2),半径r=√25=5
圆心到直线距离
d=|(2m+1)×1+(m+1)×2-7m-4|/√[(2m+1)²+(m+1)²]
=|3m+1|/√(5m²+6m+2)
d²=(3m+1)²/(5m²+6m+2)
=(9m²+6m+1)/(5m²+6m+2)
=(1/5)(45m²+30m+5)/(5m²+6m+2)
=(1/5)(45m²+54m+18-24m-13)/(5m²+6m+2)
=9/5- (24m+13)/(5m²+6m+2)
≤9/5<25
d

收起

∵(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=2mx+x+my+y-7m-4
=m(2x+y-7)+(x+y-4)=0
∴(联立方程组)2x+y-7=0 x+y-4=0
(解得)x=3 y=1
∴直线L恒过点(3,1)
∵点(3,1)在圆O内
∴无论m为何实数,直线和圆恒交于两点