賀勇久
江蘇高考數(shù)學(xué)《考試說(shuō)明》中共有8個(gè)C級(jí)考點(diǎn),直線(xiàn)的方程、圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程是其中的兩個(gè)考點(diǎn).直線(xiàn)與圓中的存在性問(wèn)題是考查的熱點(diǎn)問(wèn)題,本文結(jié)合具體的例題淺談直線(xiàn)與圓中存在性問(wèn)題的解題策略,希望對(duì)同學(xué)們有所幫助.
一、結(jié)合圖形,充分利用幾何性質(zhì)及圖形的特征
例1 (2014年北京卷(文科)第7題)已知圓C:(x-3)2+(y-4)2=1和兩點(diǎn)A(-m,0),B(m,0)(m>0),若圓C上存在點(diǎn)P,使得∠APB=90°,則m的最大值為 .
分析:結(jié)合直角三角形中的幾何性質(zhì):直角三角形斜邊上的中線(xiàn)等于斜邊的一半,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求圓上動(dòng)點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)距離的最大值,數(shù)形結(jié)合求解.
解析:根據(jù)題意,畫(huà)出示意圖,如圖所示,圓心C的坐標(biāo)為(3,4),半徑r=1,且AB=2m.因?yàn)椤螦PB=90°,連接OP,易得OP=12AB=m,要求m的最大值,即求圓C上的點(diǎn)P到原點(diǎn)O的最大距離,因?yàn)镺C=32+42=5,所以O(shè)Pmax=OC+r=6,即m的最大值為6.
點(diǎn)評(píng):本題中隱含坐標(biāo)原點(diǎn)O是線(xiàn)段AB的中點(diǎn),由∠APB=90°發(fā)現(xiàn)OP=12AB=m對(duì)于解決本題至關(guān)重要.
例2 (2014屆江蘇省南通市高三第三次調(diào)研測(cè)試第12題)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的方程為x2+y2-4x=0.若直線(xiàn)y=k(x+1)上存在一點(diǎn)P,使過(guò)P所作的圓C的兩條切線(xiàn)相互垂直,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 .
分析:結(jié)合題意先作出示意圖,由直線(xiàn)與圓相切的幾何性質(zhì)等可知四邊形PMCN是正方形,所以PC=22,故原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“直線(xiàn)y=k(x+1)上存在一點(diǎn)P,使得P點(diǎn)到圓心C的距離為PC=22,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.”