已知直線l:y=ax+1-a(a∈R).若存在實(shí)數(shù)a使得一條曲線與直線l有兩個不同的交點(diǎn),且以這兩個交點(diǎn)為端點(diǎn)的線段長度恰好等于|a|,則稱此曲線為直線l的“絕對曲線”.下面給出四條曲線方程:①y=-2|x-1|;②y=x2;③(x-1)2+(y-1)2=1;④x2+3y2=4;則其中直線l的“絕對曲線”有( 。
分析:若存在實(shí)數(shù)a使得一條曲線與直線l有兩個不同的交點(diǎn),且以這兩個交點(diǎn)為端點(diǎn)的線段長度恰好等于|a|,則稱此曲線為直線l的“絕對曲線”,分別進(jìn)行判定是否垂直a即可.
解答:解:①由直線y=ax+1-a,可知此直線過點(diǎn)A(1,1),y=-2|x-1|=
-2x+2,x≥1
2x-2,x<1
,
如圖所示,直線l與函數(shù)y=-2|x-1|的圖象只能由一個交點(diǎn),故不是“絕對函數(shù)”;
②y=x2與l:y=ax+1-a聯(lián)立
y=x2
y=ax+1-a
解得
x=1
y=1
x=a-1
y=(a-1)2
,
此兩個交點(diǎn)的距離
(a-2)2+(a2-2a)2
=|a|,化為(a-2)2(1+a2)-a2=0,
令f(a)=(a-2)2(1+a2)-a2,則f(1)=2-1=1>0,f(2)=0-4<0,因此函數(shù)f(a)在區(qū)間(1,2)內(nèi)存在零點(diǎn),即方程(a-2)2(1+a2)-a2=0,有解.
故此函數(shù)是“絕對函數(shù)”;
③(x-1)2+(y-1)2=1是以(1,1)為圓心,1為半徑的圓,此時直線l總會與此圓由兩個交點(diǎn),且兩個交點(diǎn)的距離是圓的直徑2,∴存在a=±2滿足條件,故此函數(shù)是“絕對函數(shù)”;
④把直線y=ax+1-a代入x2+3y2=4得(3a2+1)x2+6a(1-a)x+3(1-a)2-4=0,
x1+x2=
-6a(1-a)
3a2+1
,x1x2=
3(1-a)2-4
3a2+1

若直線l被橢圓截得的弦長是|a|,則a2=(1+a2)[(x1+x2)2-4x1x2]=(1+a2)[
36a2(1-a)2
(3a2+1)2
-4×
3(1-a)2-4
3a2+1
]
,
化為
a2
a2+1
-(
6a+2
3a2+1
)2=0

令f(a)=
a2
a2+1
-(
6a+2
3a2+1
)2
,而f(1)=
1
2
-22<0
,f(3)=
9
10
-
25
49
>0

∴函數(shù)f(a)在區(qū)間(1,3)內(nèi)有零點(diǎn),即方程f(a)=0有實(shí)數(shù)根,而直線l過橢圓上的定點(diǎn)(1,1),當(dāng)a∈(1,3)時,直線滿足條件,即此函數(shù)是“絕對函數(shù)”.
綜上可知:能滿足題意的曲線有②③④.
故選D.
點(diǎn)評:本題主要考查了直線與圓錐曲線的位置關(guān)系的運(yùn)用,屬于難題.
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精英家教網(wǎng)設(shè)a>0,如圖,已知直線l:y=ax及曲線C:y=x2,C上的點(diǎn)Q1的橫坐標(biāo)為a1(0<a1<a).從C上的點(diǎn)Qn(n≥1)作直線平行于x軸,交直線l于點(diǎn)Pn+1,再從點(diǎn)Pn+1作直線平行于y軸,交曲線C于點(diǎn)Qn+1.Qn(n=1,2,3,…)的橫坐標(biāo)構(gòu)成數(shù)列{an}.
(Ⅰ)試求an+1與an的關(guān)系,并求{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)當(dāng)a=1,a1
1
2
時,證明
n
k=1
(ak-ak+1)ak+2
1
32
;
(Ⅲ)當(dāng)a=1時,證明
n
k-1
(ak-ak+1)ak+2
1
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

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已知直線l:y=ax+1-a(a∈R),若存在實(shí)數(shù)a使得一條曲線與直線l有兩個不同的交點(diǎn),且以這兩個交點(diǎn)為端點(diǎn)的線段的長度恰好等于|a|,則稱此曲線為直線l的“絕對曲線”.下面給出的三條曲線方程:
①y=-2|x-1|;
②(x-1)2+(y-1)2=1;
③x2+3y2=4.
其中直線l的“絕對曲線”有
 
.(填寫全部正確選項(xiàng)的序號)

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