已知 b 是 a, c 的等差中项,直线 a x+b y+…——2024 高考数学第 12 题答案解析

2024_全国甲卷 (2024·理)

2024 ?? 第 12 题 单选题 区分题
2024_全国甲卷 (2024·理)

12.已知 $b$ 是 $a, c$ 的等差中项,直线 $a x+b y+c=0$ 与圆 $x^{2}+y^{2}+4 y-1=0$ 交于 $A, B$ 两点,则 $|A B|$ 的最小值为

A. 2
B. 3
C. 4
D. $2 \sqrt{5}$
参考答案C

完整解析 · 逐步详解

## 【答案】C

## 【解析】

【分析】结合等差数列性质将 $c$ 代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.
【详解】因为 $a, b, c$ 成等差数列,所以 $2 b=a+c, c=2 b-a$ ,代入直线方程 $a x+b y+c=0$ 得
$a x+b y+2 b-a=0$ ,即 $a(x-1)+b(y+2)=0$ ,令 $\left\{\begin{array}{l}x-1=0 \\ y+2=0\end{array}\right.$ 得 $\left\{\begin{array}{l}x=1 \\ y=-2\end{array}\right.$ ,
故直线恒过 $(1,-2)$ ,设 $P(1,-2)$ ,圆化为标准方程得:$C: x^{2}+(y+2)^{2}=5$ ,
设圆心为 $C$ ,画出直线与圆的图形,由图可知,当 $P C \perp A B$ 时,$|A B|$ 最小,
$|P C|=1,|A C|=|r|=\sqrt{5}$ ,此时 $|A B|=2|A P|=2 \sqrt{A C^{2}-P C^{2}}=2 \sqrt{5-1}=4$ .

故选:C

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