12.在平面直角坐标系 $x O y$ 中,圆 C 的方程为 $x^{2}+y^{2}-8 x+15=0$ ,若直线 $y=k x-2$ 上至少存在一点,使得以该点为圆心, 1 为半径的圆与圆 C 有公共点,则 $k$ 的最大值是
在平面直角坐标系 x O y 中,圆 C 的方程为 x^…——2012 高考数学第 12 题答案解析
2012_江苏卷 (2012)
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【解答】
(5分)(2012 • 江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,圆C的方程为 $\mathrm{x}^{2}+\mathrm{y}^{2}-8 \mathrm{x}+15=0$ ,若直线 $y=k x-2$ 上至少存在一点,使得以该点为圆心, 1 为半径的圆与圆 $C$ 有公共点,则 $k$ 的最大值是 $-\frac{4}{3}$ 。。
考点 圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.
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专题 直线与圆.
分析 由于圆C的方程为 $(x-4)^{2}+y^{2}=1$ ,由题意可知,只需 $(x-4)^{2}+y^{2}=1$ 与直线 $y=k x-$ :2有公共点即可。
解答 解:∵ 圆 C 的方程为 $\mathrm{x}^{2}+\mathrm{y}^{2}-8 \mathrm{x}+15=0$ ,整理得:$(\mathrm{x}-4)^{2}+\mathrm{y}^{2}=1$ ,即圆 C 是以( 4,0 )为圆心, 1 为半径的圆;
又直线 $\mathrm{y}=\mathrm{kx}-2$ 上至少存在一点,使得以该点为圆心, 1 为半径的圆与圆 C 有公共点, ∴ 只需圆 $C^{\prime}:(x-4)^{2}+y^{2}=1$ 与直线 $y=k x-2$ 有公共点即可。
设圆心 $\mathrm{C}(4,0)$ 到直线 $\mathrm{y}=\mathrm{kx}-2$ 的距离为 d ,
则 $\mathrm{d}=\frac{|4 \mathrm{k}-2|}{\sqrt{1+\mathrm{k}^{2}}} \leq 2$ ,即 $3 \mathrm{k}^{2}-4 \mathrm{k} \leq 0$ ,
$\therefore 0 \leq \mathrm{k} \leq \frac{4}{3}$ .
$\therefore \mathrm{k}$ 的最大值是 $\frac{4}{3}$ .
故答案为:$\frac{4}{3}$ .
点评 本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为"$(x-4)^{2}+y^{2}=4$ 与直线 $y=k x-2$ 有公 :共点"是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题。