在直角坐标系 $xOy$ 中,曲线 $y=x^2+mx-2 $ 与 $x$ 轴交于 $A$,$B$ 两点,点 $ C $ 的坐标为 $(0,1)$,当 $m$ 变化时,解答下列问题:
【难度】
【出处】
2017年高考全国丙卷(文)
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    交点曲线系
    >
    交点圆系
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    >
    圆的方程
    >
    圆的标准方程
  1. 能否出现 $BC\perp AC$ 的情况?说明理由;
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      交点曲线系
      >
      交点圆系
    答案
    不可能出现,理由略
    解析
    考虑到 $A,B,D$ 是曲线 $x^2+mx-2-y=0$ 和曲线 $y(y+2)=0$ 的公共点,因此 $\triangle ABD$ 外接圆 $K$ 的方程为\[x^2+mx-2-y+y(y+2)=0,\]即\[x^2+y^2+mx+y-2=0,\]该圆恒过点 $C(0,1)$,因此若 $BC\perp AC$,则 $AB$ 为圆 $K$ 的直径,此时圆 $K$ 关于 $x$ 轴对称,但它与 $y$ 轴的公共点为 $D(0,-2)$ 和 $C(0,1)$ 不对称,矛盾.这就意味着不可能出现 $BC\perp AC$ 的情况.
  2. 证明过 $A$,$B$,$C$ 三点的圆在 $y$ 轴上截得的弦长为定值.
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      >
      圆的方程
      >
      圆的标准方程
    答案
    解析
    由第 $(1)$ 小题结论,可得 $\triangle ABC$ 的外接圆与 $y$ 轴的公共点为 $D(0,-2)$ 和 $C(0,1)$,因此被 $y$ 轴截得的弦长为定值 $3$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
0.110908s