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+

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. (
5
12
,+∞)

B. (
1
3
3
4
]

C. (0,
5
12
)

D. (
5
12
3
4
]

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+

4−x2
图象为以(0,1)为圆心,2为半径的半圆,
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
|3−2k|
k2+1
=2,
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+
4−x2
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.
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.