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已知直线(m+1)x+(n+12)y=6+62与圆(x−3)2+(y−6)2=5相切,若对任意的m,n∈R+均有不等式2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/24 15:07:12
已知直线(m+1)x+(n+
1
2
)y=
6+
6
2
∵直线(m+1)x+(n+
1
2)y-
6+
6
2=0与圆(x-3)2+(y−
6)2=5相切,
∴圆心(3,
6)到直线(m+1)x+(n+
1
2)y-
6+
6
2=0的距离d等于半径
5,
即d=
|3(m+1)+
6(n+
1
2)−
6+
6
2|

(m+1)2+(n+
1
2)2=
5,

|3m+
6n|

(m+1)2+(n+
1
2)2=
5,
两端平方,整理得:4m2+n2-5(2m+n)-
25
4=-6
6mn,
即(2m+n)2-5(2m+n)-
25
4=(4-6
6)mn.
∴(3
6-2)•2mn=
25
4+5(2m+n)-(2m+n)2≤(3
6-2)•(
2m+n
2)2,
令t=2m+n(t>0),
则(3
6+2)t2-20t-25≥0,
∵△=(-20)2-4×(-25)×(3
6+2)=600+300
6,
∴t≥
20+10
6+3
6
2(3
6+2)=
10+5
6+3
6
(3
6+2),
∴tmin=
10+5
6+3
6
(3
6+2)∈(3,4),
∵正整数k≤2m+n=t恒成立,
∴k=3.
故选A.