【创新设计】(江苏专用)2016届高考数学一轮复习探究课6解析几何问题中的热点题型文苏教版(建议用时:80分钟)1.(2015·苏北四市调研)已知△ABC的三个顶点A(-1,0),B(1,0),C(3,2),其外接圆为圆H
(1)若直线l过点C,且被圆H截得的弦长为2,求直线l的方程;(2)对于线段BH上的任意一点P,若在以C为圆心的圆上都存在不同的两点M,N,使得点M是线段PN的中点,求圆C的半径r的取值范围.解(1)线段AB的垂直平分线方程为x=0,线段BC的垂直平分线方程为x+y-3=0,所以△ABC外接圆圆心为H(0,3),半径为=,圆H的方程为x2+(y-3)2=10
设圆心H到直线l的距离为d,因为直线l被⊙H截得的弦长为2,所以d==3
当直线l垂直于x轴时,显然符合题意,即x=3为所求;当直线l不垂直于x轴时,设直线方程为y-2=k(x-3),则=3,解得k=,综上,直线l的方程为x=3或4x-3y-6=0
(2)直线BH的方程为3x+y-3=0,设P(m,n)(0≤m≤1),N(x,y),因为点M是线段PN的中点,所以M,又M,N都在半径为r的圆C上,所以即因为该关于x,y的方程组有解,即以(3,2)为圆心,r为半径的圆与以(6-m,4-n)为圆心,2r为半径的圆有公共点,所以(2r-r)2≤(3-6+m)2+(2-4+n)2≤(r+2r)2,又3m+n-3=0,所以r2≤10m2-12m+10≤9r2对∀m∈[0,1]成立.而函数f(m)=10m2-12m+10在m∈[0,1]上的值域为,故r2≤且10≤9r2
又线段BH与圆C无公共点,所以(m-3)2+(3-3m-2)2>r2对∀m∈[0,1]成立,即r2<,即≤r<,故圆C的半径r的取值范围是
2.(2015·苏、锡、常、镇四市调研)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+y2=1的左、右焦点分别为F′