题目列表(包括答案和解析)
1、把握直线与圆的位置关系的三种常见题型:
①相切--求切线
②相交--求距离
③相离--求圆上动点到直线距离的最大(小)值;
问题1:直线与圆相切,则实数等于
[解析]圆心为,半径为,或
4.圆系方程
①以点为圆心的圆系方程为
②过圆和直线的交点的圆系方程为
③过两圆,的交点的圆系方程为(不表示圆)
★重难点突破★
重点:根据给定的方程判定直线与圆、圆与圆的位置关系;
利用直线和圆、圆与圆的位置关系的充要条件解决一些简单的问题;
难点:借助数形结合,利用圆的几何性质,将题目所给条件转化为圆心到直线的距离、两圆的连心线或半径的和与差
重难点:将方程的理论与圆的几何性质相结合,并加以运用
3. 相切问题的解法:
①利用圆心到切线的距离等于半径列方程求解
②利用圆心、切点连线的斜率与切线的斜率的乘积为-1
③利用直线与圆的方程联立的方程组的解只有一个,即来求解。
特殊地,已知切点,圆的切线方程为,
圆的切线方程为
2.两圆的的位置关系
(1)设两圆半径分别为,圆心距为d
若两圆相外离,则 ,公切线条数为4
若两圆相外切,则,公切线条数为3
若两圆相交,则,公切线条数为2
若两圆内切,则,公切线条数为1
若两圆内含,则,公切线条数为0
(2) 设两圆,,若两圆相交,则两圆的公共弦所在的直线方程是
1.判断直线与圆的位置关系有两种方法:
①几何法:通过圆心到直线的距离与半径的大小比较来判断,设圆心到直线的距离为,圆半径为,若直线与圆相离,则;若直线与圆相切,则;若直线与圆相交,则 ②代数法:通过直线与圆的方程联立的方程组的解的个数来判断,即通过判别式来判断,若,则直线与圆相离;若,则直线与圆相切;若,则直线与圆相交
13.(2010·江门二模)已知函数f(x)=x|x-a|,a∈R是常数.
(1)若a=1,求y=f(x)在点P(-1,f(-1))处的切线;
(2)是否存在常数a,使f(x)<2x+1对任意x∈(-∞,2)恒成立?若存在,求常数a的取值范围;若不存在,简要说明理由.
解:(1)当a=1时,f(x)=x|x-1|=
在点P(-1,f(-1))附近,f(x)=x-x2,
因此f′(x)=1-2x,
故f′(-1)=3,
因此P(-1,-2)处的切线方程为y+2=3(x+1),
即3x-y+1=0.
(2)存在,f(x)<2x+1,即x|x-a|<2x+1,(*)
当x=0时,(*)等价于0<1,对任意a∈R恒成立.
当0<x<2时,(*)等价于|x-a|<2+,
即x-2- <a<2+x+,
由于2+x+≥4,等号当且仅当x=1时成立,
由于
等号当且仅当-x=1,
即x=-1时成立,
所以a>0,
由于y=x-2-在x<0的取值范围为R,
所以a<x-2-恒成立的a的解集为空集.
所以,常数a的取值范围为
12.(2010·全国新课标)设函数f(x)=|2x-4|+1.
(1)画出函数y=f(x)的图象;
(2)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.
解:(1)由于f(x)=
则函数y=f(x)的图象如图所示.
(2)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知(l1,l2,l3,l4都代表y=ax的图象),l1与y=f(x)相交于点A,由l1转到l2时有交点,
∴a≥y.
同理当l1转到l3时也有交点,当转到l4时,此时l4与y=-2x+5平行无交点,
∴a<-2.
故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(-∞,-2)∪.
评析:本题主要考查分段函数画图和利用数形结合找出a的取值范围.
11.(2010·福建)已知函数f(x)=|x-a|.
(1)若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)由f(x)≤3得|x-a|≤3,
解得a-3≤x≤a+3.
又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},
所以
解得a=2.
(2)解法一;当a=2时,f(x)=|x-2|.
设g(x)=f(x)+f(x+5),
于是g(x)=|x-2|+|x+3|=
所以当x<-3时,g(x)>5;
当-3≤x≤2时,g(x)=5;
当x>2时,g(x)>5.
综上可得,g(x)的最小值为5.
从而,若f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m对一切实数x恒成立,则m的取值范围为(-∞,5].
解法二:当a=2时,f(x)=|x-2|.
设g(x)=f(x)+f(x+5).
由|x-2|+|x+3|≥|(x-2)-(x+3)|=5(当且仅当-3≤x≤2时等号成立)得,g(x)的最小值为5.
从而,若f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m,对一切实数x恒成立,则m的取值范围为(-∞,5].
评析:对于绝对值不等式,去绝对值是关键.要掌握好下列几种方法:①定义法,②平方法,③不等式法.根据不同情况灵活选择.
10.若不等式|3x-b|<4的解集中整数有且仅有1,2,3,则实数b的取值范围是________.
解析:不等式|3x-b|<4⇔-4<3x-b<4,
∴. (*)
若原不等式的整数解只有1,2,3,
由(*)式,知0≤≤4,
解之得4≤b<7且5<b≤8,∴5<b<7.
答案:5<b<7
三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)
9.以下三个命题:①若|a-b|<1,则|a|<|b|+1;②若a、b∈R,则|a+b|-2|a|≤|a-b|;③若|x|<2,|y|>3,则|,其中正确命题的序号是________.
解析:①|a|-|b|≤|a-b|<1,所以|a|<|b|+1;
②|a+b|-|a-b|≤|(a+b)+(a-b)|=|2a|,
所以|a+b|-2|a|≤|a-b|;
③|x|<2,|y|>3,所以,
所以.故三个命题都正确.
答案:①②③
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