已知三条直线l1:mx-y+m=0,l2:x+my-m(m+1)=0,l3:(m+1)x-y+(m+1)=0,它们围成△ABC.
(I)求证:不论m取何值时,△ABC中总有一个顶点为定点;
(II)当m取何值时,△ABC的面积取最大值、最小值?并求出最值.
网友回答
解:(1)根据题意得 l1,l3交于A(-1,0)l2,l3交于B(0,m+1)
∴不论m取何值时,△ABC中总有一个顶点为定点(-1,0)
(2)从条件中可以看出l1、l2垂直
∴角C为直角,
∴S=|AC|?|BC|
|BC|等于点(0,m+1)到l1的距离d==
|AC|等于(-1,0)到l2的距离d=
S=×=[1+]
当m>0时,有最大值
同理,当m<0时,有最小-
所以m=1时S取最大值为m=-1时S取最小值
解析分析:(1)联立方程得出l1,l3交于A(-1,0),l2,l3交于B(0,m+1)从而可以证明结论.(2)首先根据条件得出角C为直角,从而得出S=|AC|?|BC|,再利用点到直线的距离公式得出BC=,AC=,然后利用均值不等式求出,的最值,即可得出结果.
点评:本题考查了两条直线的交点坐标以及基本不等式的最值问题,此题有一定难度,属于中档题.