直线与圆只有一个交点位置关系(解决所有直线与圆的位置关系问题)(1)

小数老师说

今天这道题难度不大,小数老师主要通过这道题想让大家学会去审题,其实,在小数老师看来,审题首先要读懂题意,并能剥除掉不要的信息,提取有用的信息;如有难度大一点的,还可能需要你进行转化,转化为我们学过的知识,也就是我们常说的“潜台词”。

给大家说个小事,我想清一下我的好友,于是今天我在朋友圈发了一条信息,大意是:让大家按照格式“昵称 年级 省份 身份”给我单独小窗发给我一条信息,我好进行学生家长的分组,还附上了一个例子“小数老师 高三 山东 老师”!结果大家能想到吗?有大约30个家长和同学直接在下面评论里写了,有大约40个直接把我的例子改了一小部分,都是这样的“小数老师 XX XX XX”,第一个的时候,我问他,你的昵称也是小数老师吗?后面我就懒得问了!也可能会有同学说,老师,这个不是考试,当然没有仔细看,你了解就行了!

话是如此,但小数老师认为,如果在生活中,你碰上的一些事情按照规则做,可能会让你失去一些机会的!所以,请同学们在做题的时候,一定要审好题!加油,同学们!

直线与圆只有一个交点位置关系(解决所有直线与圆的位置关系问题)(2)

分析

本题外形是一道集合题,考察了集合之间的关系;但是仔细观察集合中的元素,表示的是直线或曲线上的点,而集合的交集就是直线与曲线的位置关系了,因此,剥除掉集合的外衣,这道题属于解析几何的问题,至于这条曲线是圆还是椭圆,或者是双曲线、抛物线,那就要进行化简才知道了。通过化简,可以知道,本题中的曲线是圆。本题涉及到的知识点有:集合的表示,集合之间的关系,直线与曲线的位置关系等,下面跟着小数老师一起去回顾一下相关知识点。

回顾

1、集合的表示

集合的表示一般有列举法和描述法两种,顾名思义,列举法就是把所有的元素都在集合中一个个的表示出来,例如{1,2,3,8}等;描述法就是把集合中的元素所具有的性质描述出来,例如:{x|x>2},这个集合表示的就是大于2的所有的实数。一般我们考试时90%会考察描述法。

对于{x|x∈P}来说,同学们要弄明白集合中的每一个符号的意思,才有助于解题。

{}表示集合复合,这个毋庸置疑;第一个x表示的是这个集合中的元素用什么符号表示,在这里是x,也可以是y,或者其他;竖线是一个分隔符;竖线后面表示的是元素的性质,高一的同学可以多了解下。

注意:如果x是从实数中取值,一般可以省略,例如{x|x>2}表示的是大于2的所有实数,而不是整数或有理数或者其他。

下面小数老师给大家介绍几类集合:

{x|f(x)=0}表示的是方程f(x)=0的根;

{x|f(x)>0}表示的是不等式f(x)>0的解集;

{x|y=f(x)} 表示的是函数y=f(x)的定义域;

{y|y=f(x)} 表示的是函数y=f(x)的值域;

{(x,y)|y=f(x)} 表示的是曲线y=f(x)上的点。

同学们,理解了吗?

2、直线与圆的位置关系

直线有五种表示方法,分别是:斜截式、点斜式、截距式、两点式与一般式。其中,斜指斜率,截指截距,点指直线经过的点。通过上面的描述,我们可以知道直线的5个方程了,还不了解的同学可以查查你的笔记了。

圆的表示有2种,标准方程与一般方程,其中标准方程可以直接看出圆的圆心,一般方程需要进行化简才能看出。

直线与圆的位置关系有3种,相离,相切与相交。

判断直线与圆的位置关系的方法有2种,代数法与几何法,一般情况下用几何法即可。

也就是求出圆心到直线的距离,比较此距离与半径的关系,距离大于半径,相离;距离等于半径,相切;距离小于半径,相交。

这块的知识比较简单,小数老师就不赘述了,下面看这道题的解析。

解析

由,化简可得(y-1)^2=4-x^2,即x^2 (y-1)^2=4,其中y≥1,从方程可以看出,集合A表示的是以C(0,1)为圆心,半径为2的上半圆,

又因为直线y=k(x-2) 4的图像是恒过点P(2,4)的一条直线,

所以可知当集合A∩B有两个元素时,指的是直线与上半圆有两个交点,

由直线y=k(x-2) 4与半圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,得

解得k=5/12(舍负)

又因为直线经过半圆的左端点A(-2,1)时,它们有两个交点,可以得到k=3/4,

所以当直线夹在PA与PB之间(可与PA重合,不与PB重合)时,直线与上半圆有两个交点,所以可以得到k的取值范围。

所以答案为:B。

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