Question

数学书：已知圆C：（x-1)^2+(y-2)^2=25，......

已知圆C：（x-1)^2+(y-2)^2=25，直线l：（2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0. 判断直线l被圆C截得的弦何时最长、何时最短？ 并求截得的弦长最短时m的值以及最短长度。 详细解释，谢谢，

Answer 1

maluyao69，您好
根据点到直线距离公式得圆心(1,2)到直线L的距离d=((2m+1)*1+(m+1)*2-7m-4)/√((2m+1)^2+(m+1)^2)=|3m+1|/√(5m^2+6m+2)=√(9m^2+6m+1)/(5m^2+6m+2)
原题义转化为求f(m)=(9m^2+6m+1)/(5m^2+6m+2)在m属于R上的最大值...
到这里已经很难算了,之后再求导,令导数大于零求最大值吧...
求出最大值后和圆半径5用勾股定理求出所截线段的最短长度的一半,再乘以2得最终答案.
一般思路应该是这样的.....
但我后来想了下这道题应该是有简单方法,通过观察直线方程可知直线L：(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0恒过点(3,1),而点(3,1)又绝对在圆C内,所以圆心到点(3,1)的距离为上过程所求的d的最大值,即√(1-3)^2+(2-1)^2=√5,所以所截线段最短长度为2*√(5^2-5)=4√5
解答完毕，望笑纳，谢谢