第2182题
试题来源:2024年10月标准学术能力诊断性测试
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思路简析
今天的题目是10月份的标准学术能力检测题多选题第11题,难度中等。
题干中给出了两个圆和一条直线,画出简单的图形之后就可以看选项了。
A选项给出的存在一条直线使得以AB为直径的圆和l_2相切,也就是要找到圆心,然后看圆心到l_2的距离来比较。从题干条件可以看出AB是由单位圆上一点作切线和大圆相交得到的,所以AB的长度是定值4√6,圆心就是AB中点M,当M为单位圆上任意一点时,M到直线l_2的最短距离就是5√2-1,这个最短都是大于半径AB/2的,所以位置关系始终都是相离,A选项就错了。
然后BCD是判断PA,PB之间的一些关系,对于向量PA,PB来说,差向量的长度为定值,所以C选项是可以先判断的,C选项相当于是要求PA,PB两个向量数量积的最小值,因为差向量长度为定值,所以可以考虑直接用极化恒等式来处理,转化为PM的长度最小,很显然就是5√2-1,代入之后可以得到C选项是对的。
在C选项的基础之上,B选项就比较好判断了,有数量积,有平方和,那么自然会想到(向量PA+向量PB)^2,两个向量相加是可以转化为PM向量的,平方后有要求的长度平方和,有数量积,而数量积在算C选项的时候已经转化为了PM,所以就可以把B选项要求的长度平方和同样的转化为PM的长度,也就能得到B选项正确了。
D选项看起来形式最简单,但实际是最难的。要求PA+PB的最小,这种到两个点距离的最小,一般都是考虑作对称,用将军饮马的方式来处理,所以这里考虑将对称圆画出来,对于单位圆上任意一个点M作出来的切线AB,因为P点是任意的,所以这时候的PA+PB最小一定是在A',P,B三点共线的时候,所以也就转化为了求什么时候A'B的长度最小。要求A'B的长度,肯定就考虑作垂线,然后勾股定理解决,垂线长度可以考虑用AB和夹角来处理,另一条直角边A'H可以得到和中位线MM'的长度是一样的,而MM'又可以用OO'来表示,恰好两个角度又是一样的,这样A'B就能够表示为一个二次函数了,最小值也就能求出来了。
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完