若直线y=k(x-2)+1与曲线y=−1−x2有两上不同的交点,则k的取值范围是( )A. [1,43]B. [1,43)C. (34,1]D. (0,43)
问题描述:
若直线y=k(x-2)+1与曲线y=−
有两上不同的交点,则k的取值范围是( )
1−x2
A. [1,
]4 3
B. [1,
)4 3
C. (
,1]3 4
D. (0,
) 4 3
答
∵直线y=k(x-2)+1是过A(2,1)的直线,
曲线y=−
是圆心在原点,半径为1,y≤0的半圆,
1−x2
∴作出如图图形:
当直线y=k(x-2)+1与半圆相切,C为切点时,圆心到直线l的距离d=r,
即
=1,|k×0−0−2k+1|
k2+1
解得:k=
;4 3
当直线y=k(x-2)+1过B(1,0)点时,直线l的斜率k=
=1,1−0 2−1
∵直线y=k(x-2)+1与曲线y=−
有两上不同的交点,
1−x2
∴k的取值范围是[1,
).4 3
故选B.
答案解析:要求直线y=k(x-2)+1斜率的取值范围,方法为:曲线y=−
表示以(0,0)为圆心,1为半径的半圆,在坐标系中画出相应的图形,直线y=k(x-2)+1与半圆有不同的交点,故抓住两个关键点:当直线y=k(x-2)+1与半圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,利用点到直线的距离公式列出关于k的方程,求出方程的解得到k的值;当直线y=k(x-2)+1过B点时,由A和B的坐标求出此时直线l的斜率,根据两种情况求出的斜率得出k的取值范围.
1−x2
考试点:直线与圆锥曲线的关系.
知识点:此题考查了直线与圆相交的性质,涉及的知识有:恒过定点的直线方程,点到直线的距离公式,以及直线斜率的求法,利用了数形结合的思想,其中抓住两个关键点是解本题的关键.