曲线y=1+4−x2与直线l:y=k(x-2)+4有两个不同的交点,则实数k的取值范围是( )A. (512,+∞)B. (13,34]C. (0,512)D. (512,34]
问题描述:
曲线y=1+
与直线l:y=k(x-2)+4有两个不同的交点,则实数k的取值范围是( )
4−x2
A. (
,+∞)5 12
B. (
,1 3
]3 4
C. (0,
)5 12
D. (
,5 12
] 3 4
答
根据题意画出图形,如图所示:
由题意可得:直线l过A(2,4),B(-2,1),
又曲线y=1+
图象为以(0,1)为圆心,2为半径的半圆,
4−x2
当直线l与半圆相切,C为切点时,圆心到直线l的距离d=r,即
=2,|3−2k|
k2+1
解得:k=
;5 12
当直线l过B点时,直线l的斜率为
=4−1 2−(−2)
,3 4
则直线l与半圆有两个不同的交点时,实数k的范围为(
,5 12
].3 4
故答案为:(
,5 12
]3 4
答案解析:要求的实数k的取值范围即为直线l斜率的取值范围,主要求出斜率的取值范围,方法为:曲线y=1+
表示以(0,1)为圆心,2为半径的半圆,在坐标系中画出相应的图形,直线l与半圆有不同的交点,故抓住两个关键点:当直线l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l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.
4−x2
考试点:直线与圆相交的性质.
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.