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已知直线l:2mx-y-8m-3=0和圆C:x2+y2-6x+12y+20=0....

已知直线l:2mx-y-8m-3=0和圆C:x2+y2-6x+12y+20=0.
(1)m∈R时,证明l与C总相交;
(2)m取何值时,l被C截得弦长最短,求此弦长.
(1)将直线l变形后,得出直线l恒过A(4,-3),然后将圆C化为标准方程,找出圆心C的坐标及半径r,利用两点间的距离公式求出点A到圆心C的距离d,根据d小于r得到A点在圆C内,进而确定出直线l与圆C总相交; (2)l被C截得弦长最短时,A为弦的中点,直线CA与直线l垂直,由A和C的坐标求出直线AC的斜率,利用两直线垂直时斜率满足的关系求出直线l的斜率,根据直线l的方程即可求出m的值,再由弦心距d=|AC|及半径r,利用垂径定理及勾股定理即可求出直线l被圆C截得的最短弦长. 【解析】 (1)将直线l变形得:2m(x-4)+(y+3)=0, 可得出直线l恒过A(4,-3), 将圆C化为标准方程得:(x-3)2+(y+6)2=25, ∴圆心C为(3,-6),半径r=5, ∵点A到圆心C的距离d==<5=r, ∴点A在圆内, 则l与C总相交; (2)∵直径AC所在直线方程的斜率为=3, ∴此时l的斜率为-, 又2mx-y-8m-3=0变形得:y=2mx-8m-3,即斜率为2m, ∴2m=-,即m=-, 此时圆心距d=|AC|=,又半径r=5, 则l被C截得的弦长为2=2.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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