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已知直线l:(k-1)x+(2k+1)y=2k+1和圆C:(x-1)2+(y-2)2=16.

①求证:无论k取何值,直线l与圆C都相交;

②求直线l被圆C截得的弦长的最小值和弦长取得最小值时实数k的值.

答案:
解析:

  解:①因为直线,即

  由,所以直线恒过定点  3分

  又,则点在圆的内部,所以无论取何值,直线与圆都相交  5分

  ②设直线与圆相交于两点,圆心到直线的距离为的半径为,则,要使最小,当时,只需要最大即可.又因为,所以当时,最小  8分

  此时,所以  9

  当弦长时,直线

  又因为,所以直线的斜率  11

  又,所以  12


练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知直线l:x=my+1过椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
的右焦点F,抛物线:x2=4
3
y
的焦点为椭圆C的上顶点,且直线l交椭圆C于A、B两点,点A、F、B在直线g:x=4上的射影依次为点D、K、E.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l交y轴于点M,且
MA
=λ1
AF
MB
=λ2
BF
,当m变化时,探求λ12的值是否为定值?若是,求出λ12的值,否则,说明理由;
(Ⅲ)连接AE、BD,试证明当m变化时,直线AE与BD相交于定点N(
5
2
,0)

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必要而不充分条件
必要而不充分条件
条件.

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(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx+1与圆相交于P、Q两点,若
OP
OQ
=-2,求k的值;
(Ⅲ)已知直线l:y=kx+1,过点(0,1)作直线l1与l垂直,且直线l1与圆C交于M、N两点,求四边形PQMN面积的最大值.

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(1)求k的取值范围;
(2)若直线l与y轴交于点P,且满足|PB|=2|PA|,求直线l的方程.

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