【題目】已知過原點(diǎn)的動(dòng)直線與圓相交于不同的兩點(diǎn), .

(1)求圓的圓心坐標(biāo);

(2)求線段的中點(diǎn)的軌跡的方程;

(3)是否存在實(shí)數(shù),使得直線與曲線只有一個(gè)交點(diǎn)?若存在,求出的取值范圍;若不存在,說明理由.

【答案】(1)(2)(3)

【解析】試題分析:(1)通過將圓的一般式方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程即得結(jié)論;(2)設(shè)當(dāng)直線的方程為y=kx,通過聯(lián)立直線與圓的方程,利用根的判別式大于0、韋達(dá)定理、中點(diǎn)坐標(biāo)公式及參數(shù)方程與普通方程的相互轉(zhuǎn)化,計(jì)算即得結(jié)論;(3)通過聯(lián)立直線與圓的方程,利用根的判別式=0及軌跡的端點(diǎn)與點(diǎn)(4,0)決定的直線斜率,即得結(jié)論

試題解析:(1)由,

的圓心坐標(biāo)為;

2)設(shè),則

點(diǎn)為弦中點(diǎn)即

,

線段的中點(diǎn)的軌跡的方程為;

3)由(2)知點(diǎn)的軌跡是以為圓心為半徑的部分圓弧(如下圖所示,不包括兩端點(diǎn)),且, ,又直線過定點(diǎn),

當(dāng)直線與圓相切時(shí),由,又,結(jié)合上圖可知當(dāng)時(shí),直線與曲線只有一個(gè)交點(diǎn).

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1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;

2)令,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,

3)令,對(duì)恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.

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