【文科生做】已知圓E:(x-1)2+(y-2)2=25,直線l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m∈R)
(1)證明不論m取什么實(shí)數(shù),直線與圓恒交于兩點(diǎn);
(2)設(shè)P(x,y)是圓E上任意一點(diǎn),求x+y的取值范圍.
解:(1)由m(2x+y-7)+(x+y-4)=0知直線l恒過定點(diǎn),
又
?
,
∴直線l恒過定點(diǎn)A(3,1),且(3-1)
2+(1-2)
2=5<25?A(3,1)必在圓內(nèi),
故直線l與圓恒有兩交點(diǎn).
(2)因?yàn)椋▁-1)
2+(y-2)
2=25,
令y=2+5sinα,則x=1+5cosα
所以x+y=3+5(sinα+cosα)=5
sin(
)+3
∵sin(
)的最小值為-1,最大值為1,
所以x+y的取值范圍是:[3-5
,3+5
].
分析:(1)把直線l的方程變形后,根據(jù)直線l恒過定點(diǎn),得到關(guān)于x與y的二元一次方程組,求出方程組的解即為直線l恒過的定點(diǎn)坐標(biāo),然后利用兩點(diǎn)間的距離公式求出此點(diǎn)到圓心的距離d,發(fā)現(xiàn)d小于圓的半徑,得到此點(diǎn)在圓內(nèi),故直線l與圓恒交于兩點(diǎn);
(2)根據(jù)圓的參數(shù)形式表示出方程(x-1)
2+(y-2)
2=25,進(jìn)而表述出x+y,再結(jié)合三角函數(shù)的最值可求得x+y的取值范圍.
點(diǎn)評:此題考查了直線與圓相交的性質(zhì),恒過定點(diǎn)的直線方程以及點(diǎn)與圓的位置關(guān)系.第一問的關(guān)鍵是求出直線l恒過的A點(diǎn)坐標(biāo),判定A在圓內(nèi);第二問關(guān)鍵是利用的參數(shù)形式進(jìn)行解題.考查對圓的方程的另一種認(rèn)識(shí)和運(yùn)用.圓的參數(shù)形式有時(shí)可以給解題帶來很大方便,一定要理解其形式.