(2014•上海模拟)设有一组圆Ck:(x-k+1)2+(y-3k)2=2k4(k∈N*).下列四个命题,正确的有几个(

(2014•上海模拟)设有一组圆Ck:(x-k+1)2+(y-3k)2=2k4(k∈N*).下列四个命题,正确的有几个(  )
①存在一条定直线与所有的圆均相切;
②存在一条定直线与所有的圆均相交;
③存在一条定直线与所有的圆均不相交;
④所有的圆均不经过原点.
A.1
B.2
C.3
D.4
小熊肥肥 1年前 已收到1个回答 举报

loveSuede 幼苗

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解题思路:根据圆的方程找出圆心坐标,发现满足条件的所有圆的圆心在一条直线上,所以这条直线与所有的圆都相交,②正确;根据图象可知这些圆互相内含,不存在一条定直线与所有的圆均相切,不存在一条定直线与所有的圆均不相交,所以①③错;利用反证法,假设经过原点,将(0,0)代入圆的方程,因为左边为奇数,右边为偶数,故不存在k使上式成立,假设错误,则圆不经过原点,④正确.

根据题意得:圆心(k-1,3k),圆心在直线y=3(x+1)上,故存在直线y=3(x+1)与所有圆都相交,选项②正确;
考虑两圆的位置关系,
圆k:圆心(k-1,3k),半径为
2k2
圆k+1:圆心(k-1+1,3(k+1)),即(k,3k+3),半径为
2(k+1)2
两圆的圆心距d=
(k−k+1)2+(3k−3k−3)2=
10,
两圆的半径之差R-r=
2(k+1)2-
2k2=2
2k+
2,
任取k=1或2时,(R-r>d),Ck含于Ck+1之中,选项①错误;
若k取无穷大,则可以认为所有直线都与圆相交,选项③错误;
将(0,0)带入圆的方程,则有(-k+1)2+9k2=2k4,即10k2-2k+1=2k4(k∈N*),
因为左边为奇数,右边为偶数,故不存在k使上式成立,即所有圆不过原点,选项④正确.
则正确命题是②④.
故选:B.

点评:
本题考点: 圆的标准方程.

考点点评: 本题考查圆的方程,要求学生会将直线的参数方程化为普通方程,会利用反证法进行证明,会利用数形结合解决实际问题.

1年前

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