本题导读

本题考查本知识点。

📌【题干】

Question

(2004年广东卷(理)) 如图,定圆半径为 ,圆心为 ,则直线 与直线 的交点在 ()

A. 第四象限   B. 第三象限   C. 第二象限   D. 第一象限

🔍【思路分析】

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  1. 第一步逻辑:从圆的图象拓扑中榨取参数范围。
    • 半径 显然满足 。
    • 圆心 位于第二象限,故横坐标 ,纵坐标 。
    • 仔细观察圆与坐标轴的位置:圆与 轴不相交且在左侧,说明圆心到 轴的距离 ;圆与 轴相交,说明圆心到 轴的距离 。
  2. 第二步逻辑:求解两条直线的交点。联立方程组 ,利用消元法解出交点的横坐标 与纵坐标 。
  3. 第三步逻辑:根据第一步推导出的参数大小不等式,逐一判断分子与分母的符号,从而锁定 的正负号,进而确定其所在的象限。

✅【答案】

Success

B

✍【详细解析】

Abstract

  • 通过圆的几何图象确定参数的不等式链:

    1. 依题意,定圆的半径为 ,显然满足: .
    2. 观察图象,圆心 位于直角坐标系的第二象限,因此其坐标分量满足:
    3. 考察圆与 轴的相对几何位置:圆的图象完全悬浮在 轴的左侧,与 轴无任何交点。这意味着圆心到 轴的垂直距离(即圆心横坐标的绝对值 )必须严格大于圆的半径 :
    4. 考察圆与 轴的相对几何位置:圆的图象跨越了 轴,与 轴存在两个相异的交点。这意味着圆心到 轴的垂直距离(即圆心纵坐标的绝对值 )必须严格小于圆的半径 :
    5. 综合条件 且 ,将两不等式相加可得: .
  • 联立方程组求两直线的交点坐标: 设立交点方程组: 由(直线 2)可得代换式: 。将其整体代入(直线 1)中消去 : 提取公因式合并 项: 由于已证 绝不为 0,两边同时除以 得到交点横坐标 : 将(式3)代回 中,求出交点纵坐标 :

  • 通过符号律判定交点所在象限:

    1. 判定横坐标 的符号: 由(式2)知分子满足 为正数;由几何条件知分母满足 为负数。 根据异号相除性质:
    2. 判定纵坐标 的符号: 由(式1)知分子满足 为正数;分母满足 为负数。 根据异号相除性质:

    综上所述,交点坐标满足 且 。根据平面直角坐标系象限的定义,横纵坐标同为负数的点唯一聚焦在第三象限。

故选 B

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:由圆与两坐标轴的相交/相离拓扑关系逆推半径与圆心距的代数不等式(圆与直线不相交 );二元一次方程组交点的参变量表达;初等有理分式正负号的综合研判。
  2. 核心方法:图象几何特征定量分析法、代数消元法。
  3. 避坑指南:
    • 在读图时产生粗心,漏掉隐蔽的不等式约束:绝大多数学生只能看出 ,却无法提炼出 和 这两个直接左右交点正负号的至关重要命脉。请记住解析几何看图铁律:凡是看到圆锥曲线与坐标轴相离或相交,必须无条件将其转化为“圆心(或中心)到轴的距离与半径的大小比较”。
    • 在消元化简交点坐标时发生基本的符号符号笔误:在化简 通分时,分子极易看错正负号错写成 从而导致错误。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 本题是解析几何一轮复习中用于强化“数形结合(Combining number and shape)”思想的经典压轴选择题,属于中高难度综合辨析题。
  2. 结论推广: 判断圆与直线的位置关系,可用圆心到直线的距离 与半径 比较: 相离、 相切、 相交。

🔗【关联脉络】

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