若直线l与曲线 y = x 和 | x ^ 2 + y ^…——2020 高考数学第 10 题答案解析

2020_新课标III卷

2020 全国 第 10 题 单选题 区分题
2020_新课标III卷

10.若直线l与曲线 $y = { \sqrt { x } }$ 和 $| x ^ { 2 } + y ^ { 2 } = \frac { 1 } { 5 }$ 都相切,则l的方程为( )

A. $y = 2 x + 1$
B. $y { = } 2 x { + } { \frac { 1 } { 2 } }$
C. $y = { \frac { 1 } { 2 } } x + 1$
D. $y = { \frac { 1 } { 2 } } x +$ $$ \frac { 1 } { 2 } $$
参考答案

D

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完整解析 · 逐步详解

【解析】

【分析】

根据导数的几何意义设出直线l的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.

【详解】设直线l在曲线 $y = { \sqrt { x } }$ 上的切点为 $\left( x _ { 0 } , { \sqrt { x _ { 0 } } } \right)$ ,则 $x _ { 0 } > 0$

函数 $y = { \sqrt { x } }$ 的导数为 $y ^ { \prime } { = } \frac { 1 } { 2 \sqrt { x } }$ ,则直线l的斜率 $k = \frac { 1 } { 2 \sqrt { x _ { 0 } } }$ ,

设直线l的方程为 $y - \sqrt { x _ { 0 } } = \frac { 1 } { 2 \sqrt { x _ { 0 } } } \big ( x - x _ { 0 } \big )$ ,即 $x - 2 \sqrt { x _ { 0 } } y + x _ { 0 } = 0$

由于直线l与圆 $x ^ { 2 } + y ^ { 2 } = \frac { 1 } { 5 }$ 相切,则 $\frac { x _ { 0 } } { \sqrt { 1 + 4 x _ { 0 } } } = \frac { 1 } { \sqrt { 5 } }$

两边平方并整理得 $5 x _ { 0 } ^ { 2 } - 4 x _ { 0 } - 1 = 0$ ,解得 $x _ { 0 } = 1$ $x _ { 0 } = - \frac { 1 } { 5 }$ (舍),

则直线l的方程为 $x - 2 y + 1 = 0$ ,即 $y = \frac { 1 } { 2 } x + \frac { 1 } { 2 }$

故选:D.

【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.

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题目指纹

这道题真正考什么?

关键能力
导数与函数
难度
区分题
先及格路线 · 高中数学 · 高难题

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