如图,圆 与 轴相切于点C x T ( 1 , 0 ),与…——2015 高考数学第 14 题答案解析

2015_省自主命题(湖北)

2015 湖北 第 14 题 解答题 区分题
2015_省自主命题(湖北)

14.如图,圆 与 轴相切于点C x $T ( 1 , 0 )$ ,与 轴正半轴交于两点 ( 在 的上方),y A B, B A且 $\left| A B \right| = 2$

(Ⅰ)圆 的标准方程为C

(Ⅱ)过点 任作一条直线与圆A $O : x ^ { 2 } + y ^ { 2 } = 1$ 相交于 两点,下列三个结论: M N,

① ${ \frac { \left| N A \right| } { \left| N B \right| } } { = } { \frac { \left| M A \right| } { \left| M B \right| } }$ ; ② ${ \frac { \left| N B \right| } { \left| N A \right| } } - { \frac { \left| M A \right| } { \left| M B \right| } } = 2$ ③ ${ \frac { \left| N B \right| } { \left| N A \right| } } + { \frac { \left| M A \right| } { \left| M B \right| } } = 2 { \sqrt { 2 } }$

其中正确结论的序号是 (写出所有正确结论的序号)

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【答案】(Ⅰ) $( x - 1 ) ^ { 2 } + ( y - { \sqrt { 2 } } ) ^ { 2 } = 2$ ;(Ⅱ)①②③

【解析】(Ⅰ)依题意,设C(1r)(r为圆的半径),因为 $\mid A B \mid = 2$ ,所以 $r = \sqrt { 1 ^ { 2 } + 1 ^ { 2 } } = \sqrt { 2 }$ ,所以圆心$C ( 1 , { \sqrt { 2 } } )$ ,故圆的标准方程为 $( x - 1 ) ^ { 2 } + ( y - { \sqrt { 2 } } ) ^ { 2 } = 2$

(Ⅱ)联立方程组 $\left\{ \begin{array} { l l } { x = 0 } \\ { ( x - 1 ) ^ { 2 } + ( y - \sqrt { 2 } ) ^ { 2 } = 2 } \end{array} \right.$ ,解得 $\scriptstyle { \left\{ \begin{array} { l l } { x = 0 } \\ { y = { \sqrt { 2 } } - 1 } \end{array} \right. }$ 或 $\scriptstyle { \left\{ \begin{array} { l l } { x = 0 } \\ { y = { \sqrt { 2 } } + 1 } \end{array} \right. }$ ,因为B在A的上方,所以 $A ( 0 , \sqrt { 2 } - 1 ) , B ( 0 , \sqrt { 2 } + 1 )$

令直线MN的方程为x=0,此时MM(0.-1),N(0.1),

所以 $| M A | = \sqrt { 2 } \ , \ | M B | = 2 + \sqrt { 2 } \ , \ | N A | = 2 - \sqrt { 2 } \ , \ | N B | = \sqrt { 2 }$

因为 ${ \frac { | \ N A | } { | \ N B | } } = { \frac { 2 - { \sqrt { 2 } } } { 2 } } = 1 - { \frac { \sqrt { 2 } } { 2 } } \ , \ { \frac { | \ M A | } { | \ M B | } } = { \frac { \sqrt { 2 } } { 2 + { \sqrt { 2 } } } } = { \sqrt { 2 } } - 1$ ,所以 $\frac { \left| N A \right| } { \left| N B \right| } { = } \frac { \left| M A \right| } { \left| M B \right| }$

所以 ${ \frac { \left| N B \right| } { \left| N A \right| } } - { \frac { \left| M A \right| } { \left| M B \right| } } = { \frac { \sqrt { 2 } } { 2 - { \sqrt { 2 } } } } - { \frac { \sqrt { 2 } } { \sqrt { 2 } + 2 } } = { \sqrt { 2 } } + 1 - ( { \sqrt { 2 } } - 1 ) = 2 \ .$

$$ \frac { \left| N B \right| } { \left| N A \right| } + \frac { \left| M A \right| } { \left| M B \right| } { = } \frac { \sqrt { 2 } } { 2 - \sqrt { 2 } } + \frac { \sqrt { 2 } } { \sqrt { 2 } + 2 } = \sqrt { 2 } - 1 + \sqrt { 2 } + 1 = 2 \sqrt { 2 } \ , $$

正确结论的序号是①②③

【考点定位】圆的标准方程,直线与圆的位置关系.

【名师点睛】用特例代替题设所给的一般性条件,得出特殊结论,然后对各个选项进行检验,从而做出正确的判断,这种方法叫做特殊法. 若结果为定值,则可采用此法. 特殊法是“小题小做”的重要策略. 常用的特例有特殊数值、特殊数列、特殊函数、特殊图形、特殊角、特殊位置等

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