设集合A={(x,y)|[m/2]≤(x-2)2+y2≤m2,x,y∈R},B={(x,y)|2m≤x+y≤2m+1,x

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  • 解题思路:首先由集合B得到其表示的点集,然后对是否为空集分类,当A不是空集时,再由m≤0或m≥12时分类,若m≤0,则A={(x,y)|(x-2)2+y2≤m2,x,y∈R}表示以点(2,0)为圆心,半径为|m|的圆面(m=0时是点(2,0)),由点(2,0)到直线x+y=2m+1的距离不大于半径|m|求解m的范围;若m≥12,则A={(x,y)|m2≤(x-2)2+y2≤m2,x,y∈R}表示以点(2,0)为圆心,大圆半径为|m|,小圆半径为m2的圆环.然后再把m由1分界,m小于等于1时显然成立,m>1时再由点(2,0)到直线x+y=2m的距离不大于半径|m|列式求解m的范围.

    ∵对任意m∈R,都有2m≤2m+1,所以B≠∅,

    集合B表示在直线x+y=2m与直线x+y=2m+1之间的平面区域(包含边界).

    当[m/2]>m2,即0<m<[1/2]时,A=∅,不满足条件;

    当[m/2]≤m2,即m≤0或m≥[1/2]时,A≠∅.

    (1)若m≤0,则A={(x,y)|(x-2)2+y2≤m2,x,y∈R}表示以点(2,0)为圆心,

    半径为|m|的圆面(m=0时是原点),

    A∩B≠∅等价于点(2,0)到直线x+y=2m+1的距离不大于半径|m|,

    |2−2m−1|

    2≤|m|,即2m2-4m+1≤0,即(m-1)2≤[1/2],解得1-

    2

    2≤m≤1+

    2

    2,所以m∈∅;

    (2)若m≥[1/2],则A={(x,y)|[m/2]≤(x-2)2+y2≤m2,x,y∈R}表示以点(2,0)为圆心,

    大圆半径为|m|,小圆半径为

    m

    2的圆环.

    当(2,0)∈B,即2m≤2≤2m+1,即[1/2]≤m≤1时,A∩B≠∅,满足条件;

    若m>1,则A∩B≠∅等价于点(2,0)到直线x+y=2m的距离不大于半径|m|,

    |2−2m|

    2≤|m|,即m2-4m+2≤0,即(m-2)2≤2,解得2-

    2≤m≤2+

    2,所以1<m≤2+

    2,满足条件.

    综上,实数m的取值范围是[[1/2],2+

    2].

    点评:

    本题考点: 直线和圆的方程的应用;集合关系中的参数取值问题.

    考点点评: 本题考查了集合关系中的参数取值问题,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,训练了点到直线的距离公式的应用,正确的分类是解答该题的关键,属有一定难度题目.