2025年新高二數(shù)學(xué)暑假銜接(人教A版)【03-暑假培優(yōu)練】專題04 直線與圓 (14大鞏固提升練+能力提升練+高考真題練) (教師版)_第1頁
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文檔簡介

專題04直線與圓

內(nèi)容早知道

?第一層鞏固提升練

題型一:軌跡:阿圓

題型二:軌跡:相關(guān)點(diǎn)代入型

題型三:待定系數(shù)求圓的方程

題型四:兩圓的公切線

題型五:圓的切線最值

題型六:切線三角形面積最值

題型七:切點(diǎn)弦

題型八:切弦與角度

題型九:圓的旋轉(zhuǎn)切線

題型十:殘圓與函數(shù)

題型十一:圓型“將軍飲馬”

題型十二:直線與圓大題:偉大定理

題型十三:直線與圓:定點(diǎn)

題型十四:圓綜合大題

?第二層能力提升練

?第三層高考真題練

鞏固提升練

題型01軌跡:阿圓

技巧積累與運(yùn)用

?

已知平面上兩點(diǎn)A、B,則所有滿足PA/PB=k,且K不等于1的點(diǎn)P的軌跡,是一個圓心在A、

B兩個點(diǎn)的所在直線上的圓。這個軌跡最先由古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn),故稱作阿氏圓

即PA=KPB,k不等于1,則P點(diǎn)軌跡是一個圓,可直接設(shè)點(diǎn)推導(dǎo)

1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A2,0,B2,0,動點(diǎn)M滿足MA2MB,則△MAB面積的

最大值為()

162032

A.B.6C.D.

333

【答案】A

2

10264

【分析】滿足MA2MB的動點(diǎn)M的軌跡是圓xy,當(dāng)點(diǎn)M到x軸距離最大時,△MAB面

39

積最大.

22

【詳解】設(shè)Mx,y,由MA2MB得x2y22x2y2,

20

化簡,整理得x2y2x40,

3

2

10264

即動點(diǎn)M的軌跡方程為:xy,

39

1

1

△MAB的面積SABy2y,

MAB2MM

816

當(dāng)點(diǎn)M到x軸距離y=時,S2y為最大值.

M3MABM3

故選:A.

2.已知點(diǎn)A4,0,B3,2,拋物線C:y24x的焦點(diǎn)為F,P是C上的動點(diǎn),動點(diǎn)M滿足MF2MA,則

下列說法正確的是()

A.點(diǎn)B在動點(diǎn)M的軌跡上

B.△PFB周長的最小值為422

C.當(dāng)MFB最小時,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為4

D.BFM面積的最大值為422

【答案】BCD

【分析】設(shè)點(diǎn),根據(jù)MF2MA得到動點(diǎn)M的軌跡為圓.選項(xiàng)A根據(jù)點(diǎn)與圓的位置關(guān)系即可判斷;

選項(xiàng)B結(jié)合拋物線的定義和三點(diǎn)共線距離和最短可求;選項(xiàng)C根據(jù)直線與圓相切得MDMF和MFD30

??,?

即可求解;選項(xiàng)D首先將面積最大轉(zhuǎn)化為點(diǎn)M到直線距離最遠(yuǎn),再求圓上的點(diǎn)到直線的最大距離即可.

22

【詳解】由題可知,設(shè)點(diǎn),則MFx1y2,MAx4y2.

222

MF2MA,?1x,01y2?2?,?x4y2,化簡得x2y210x210,即x5y24,

則動點(diǎn)M的軌跡是以D5,0為圓心,2為半徑的圓.

2

對于A,因?yàn)?52284,所以點(diǎn)B不在動點(diǎn)M的軌跡上,故A錯誤;

對于B,拋物線的準(zhǔn)線方程為x1,如圖,過點(diǎn)P作準(zhǔn)線的垂線,垂足為H,

則PBPFPBPH,當(dāng)且僅當(dāng)B,P,H三點(diǎn)共線時,PBPF取得最小值,即

PBPFPBPH314.

22

又BF312022,所以△PFB周長的最小值為422,故B正確;

對于C,如圖,當(dāng)MF與圓相切且點(diǎn)M在x軸上方時,MFB最小.

連接MD,所以MDMF.

FD42MD,MFD30,MF422223,

所以點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為MFcosMFD14,故C正確;

對于D,因?yàn)锽F22,為定值,所以若BFM的面積取得最大值,則只需要動點(diǎn)M到直線BF的距離最

遠(yuǎn)即可.

20501

直線BF:yx1,即xy10,所以點(diǎn)D到直線BF的距離為22,

3111

所以M到直線BF的最大距離為222,

1

所以BFM面積的最大值為22222422,故D正確.

2

故選:BCD.

2

PA

3.阿波羅尼斯圓(ApolloniusCircle)是指在平面上,給定兩點(diǎn)A?B以及一個常數(shù)kk1,所有滿足k

PB

(P為動點(diǎn))的點(diǎn)P的軌跡.這個軌跡是一個圓,最先由古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn),因此得名.現(xiàn)已知定

點(diǎn)A1,0,B1,1,點(diǎn)P是圓C:x2y24上的動點(diǎn),則2PAPB的最小值為.

【答案】26

22

【分析】設(shè)2PAPE,Px,y,E(m,n),根據(jù)是圓C1:xy4上的點(diǎn),求出點(diǎn)E坐標(biāo),再由三

角形兩邊之和大于第三邊求得

2PAPBPE?PB?,?BM26.

【詳解】由題意,設(shè)2PAPE,Px,y,E(m,n),

2222

所以4(x1)yxmyn,

82m2nm2n24

則x2y2xy,

333

22

由于是圓C1:xy4上的點(diǎn),

82m0

??,?m4

所以2n0,解得,即E(4,0),

22n0

mn412

所以2PAPBPEPBBM26,如圖,

所以2PAPB的最小值為26.

故答案為:26.

22

【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:設(shè)2PAPE,Px,y,E(m,n),根據(jù)是圓C1:xy4上的點(diǎn),求出點(diǎn)E坐

標(biāo),再由三角形兩邊之和大于第三邊求得

2PAPBPEP?B?,?BM26.

題型02軌跡:相關(guān)點(diǎn)帶入型

技巧積累與運(yùn)用

?

求軌跡

(1)直譯法:直接將條件翻譯成等式,整理化簡后即得動點(diǎn)的軌跡方程;

(2)定義法:如果能確定動點(diǎn)的軌跡滿足某種已知曲線的定義,則可利用曲線的定義寫出方程;

(3)相關(guān)點(diǎn)法:用動點(diǎn)Q的坐標(biāo)x、y表示相關(guān)點(diǎn)P的坐標(biāo)x0、y0,然后代入點(diǎn)P的坐標(biāo)x0,y0所滿足的

曲線方程,整理化簡可得出動點(diǎn)Q的軌跡方程;

(4)參數(shù)法:當(dāng)動點(diǎn)坐標(biāo)x、y之間的直接關(guān)系難以找到時,往往先尋找x、y與某一參數(shù)t得到方程,即

為動點(diǎn)的軌跡方程;

(5)交軌法:將兩動曲線方程中的參數(shù)消去,得到不含參數(shù)的方程,即為兩動曲線交點(diǎn)的軌跡方程.

3

1.已知點(diǎn)P在圓(x2)2y21上運(yùn)動,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則線段OP的中點(diǎn)的軌跡方程為()

11

A.(x1)2y2B.(x1)2y2

42

1

C.(x1)2y21D.(x2)2y2

4

【答案】A

【分析】設(shè)出中點(diǎn)M的坐標(biāo),利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式表示出點(diǎn)P的坐標(biāo),代入圓的方程,化簡即可.

【詳解】設(shè)線段OP的中點(diǎn)Mx,y,則P2x,2y,故(2x2)2(2y)21,

11

化簡得(x1)2y2,即線段OP的中點(diǎn)的軌跡方程為(x1)2y2.

44

故選:A.

2.下列說法正確的有()

1

A.直線2xmy10過定點(diǎn),0

2

2

B.圓x2y236上的動點(diǎn)P與定點(diǎn)Q4,0所連線段的中點(diǎn)M的軌跡方程為x2y29

2222

C.若圓O1:xy2y30與圓O2:xy6x10ym0有唯一公切線,則m25

2

D.圓x2y14上存在兩個點(diǎn)到直線xy20的距離為2

【答案】ABD

1

【分析】當(dāng)y0時,x可得直線定點(diǎn)判斷A正確;設(shè)Mx,y,由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得到點(diǎn)P的坐標(biāo),代

211

入圓方程化簡可判斷B正確;由O1O2r1r2可得C錯誤;求出圓心到直線的距離,再結(jié)合圓上的點(diǎn)到直

線的最大距離和最小距離可得D正確;

11

【詳解】對于A,當(dāng)y0時,x,所以直線過定點(diǎn),0,故A正確;

22

對于B,設(shè)Mx1,y1,由題意可得點(diǎn)P的坐標(biāo)為2x14,2y1,

2222

代入圓方程可得2x144y136,即點(diǎn)M的軌跡方程為x2y9,故B正確;

2222

對于C,圓O1:xy14,圓O2:x3y534m,

因?yàn)閮蓤A有唯一的公切線,所以兩圓相內(nèi)切,所以O(shè)1O2r1r2,

22

即0315234m,解得m15,故C錯誤;

0122

對于D,圓心到直線的距離為,

112

22

所以圓上的點(diǎn)到直線的最大距離為2,最小距離為2,

22

2222

因?yàn)?22,所以圓xy14上存在兩個點(diǎn)到直線xy20的距離為2,故D正確;

22

故選:ABD.

22

3.已知點(diǎn)A1,0,B3,0,若圓xm1ym21上存在點(diǎn)P滿足PAPB5,則實(shí)數(shù)m的取值

范圍是.

U

【答案】17,02,17

【分析】根據(jù)數(shù)量積分析可知點(diǎn)P在以M1,0為圓心,半徑r23的圓上,且兩圓有公共點(diǎn),結(jié)合兩圓的位

置關(guān)系列式求解即可.

22

【詳解】由題意可知:圓xm1ym21的圓心為Nm1,m2,半徑r11,

設(shè)Px,y,則PA1x,y,PB3x,y,

4

uuruur2

因?yàn)镻APBx2y22x35,整理可得x1y29,

即點(diǎn)P在以M1,0為圓心,半徑r23的圓上,

22

可知兩圓有公共點(diǎn),則r1r2NMr1r2,即2mm24,

m22m0

整理可得,解得或,

217≤m≤02≤m≤17

m2m60

U

所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是17,02,17.

U

故答案為:17,02,17.

題型03待定系數(shù)求圓的方程

技巧積累與運(yùn)用

?

圓的一般方程對應(yīng)的圓心和半徑

2222DE

圓的一般方程xyDxEyF0DE4F0表示的圓的圓心為,,半徑長為

22

1

D2E24F.

2

1.過坐標(biāo)原點(diǎn),且在x軸和y軸上的截距分別為2和3的圓的方程為()

A.x2y22x3y0B.x2y22x3y0

C.x2y22x3y0D.x2y22x3y0

【答案】A

【分析】利用待定系數(shù)法設(shè)出圓的一般方程,將三個點(diǎn)的坐標(biāo)代入得到方程組,求出圓的方程.

【詳解】設(shè)圓的方程為x2y2DxEyF0,(D2E24F0),

由題意知,圓過點(diǎn)0,0,2,0和0,3,

F0D2

所以42DF0,解得E3,

93EF0F0

所以所求圓的方程為x2y22x3y0.

故選:A

2.已知VABC的三個頂點(diǎn)為A1,2,B2,1,C3,4,則下列關(guān)于VABC的外接圓圓M的說法正確的是()

A.圓M的圓心坐標(biāo)為1,3

B.圓M的半徑為5

C.圓M關(guān)于直線x+y=0對稱

D.點(diǎn)2,3在圓M內(nèi)

【答案】ABD

【分析】根據(jù)待定系數(shù)法求出VABC的外接圓方程即可判斷AB,根據(jù)圓心不在直線x+y=0上判斷C,根

據(jù)點(diǎn)與圓心的距離與半徑比較判斷D.

【詳解】設(shè)VABC的外接圓圓M的方程為x2y2DxEyF0(D2E24F0),

5

14D2EF0D2

則412DEF0,解得E6,

9163D4EF0F5

22

所以VABC的外接圓圓M的方程為x2y22x6y50,即x1y35.

故圓M的圓心坐標(biāo)為1,3,圓M的半徑為5,故AB正確;

因?yàn)橹本€x+y=0不經(jīng)過圓M的圓心1,3,所以圓M不關(guān)于直線x+y=0對稱,故C錯誤;

22

因?yàn)?13315,故點(diǎn)2,3在圓M內(nèi),故D正確.

故選:ABD

3.已知圓C的圓心在直線yx5上,且圓C過點(diǎn)2,6、5,3,若圓C與圓C關(guān)于直線x2y20對

稱,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

22

29

【答案】xy9

55

【分析】設(shè)圓的一般方程x2y2DxEyF0,結(jié)合已知列方程求解D,E,F的值,再轉(zhuǎn)化為圓的標(biāo)準(zhǔn)方

程即可,由于圓C與圓C關(guān)于直線x2y20對稱,根據(jù)點(diǎn)關(guān)于直線對稱坐標(biāo)特點(diǎn)求得C的坐標(biāo),則得

圓心C,由對稱可知半徑不變,故可得圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.

【詳解】設(shè)圓C的方程為x2y2DxEyF0,

402D6EF0D4

已知圓C的圓心在直線yx5上,且圓C過點(diǎn)2,6、5,3,則345D3EF0,解得E6,

EDF4

5

22

22

即圓C的方程為x2y24x6y40,所以,圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2y39.

圓C的圓心C2,3,半徑r3,

設(shè)圓C的圓心坐標(biāo)為Cx0,y0,因?yàn)閳AC與圓C關(guān)于直線x2y20對稱,

y3

02

2x0

x2529

則有0,解得,即C,.

x02y03955

220y0

225

22

29

所以,圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為xy9.

55

題型04兩圓的公切線

技巧積累與運(yùn)用

?

公共弦直線:當(dāng)兩圓相交時,兩圓方程(x2,y2項(xiàng)系數(shù)相同)相減便可得公共弦所在直線的方程.

1.已知圓M:(x1)2(y2)22與圓N:x2y26x8ym0恰有三條公切線,則m()

A.15B.17C.21D.23

【答案】D

【分析】根據(jù)兩圓公切線的條數(shù)確定兩圓的位置關(guān)系,再把兩圓的位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為圓心距與半徑和差的數(shù)

量關(guān)系求參數(shù)m的值.

22

【詳解】圓M:(x1)(y2)2,圓心為M1,2,半徑為r12,

2222

圓N:xy6x8ym0可化為x3y425m,圓心為N3,4,半徑為r225m,m25,

若圓M與圓N恰有三條公切線,則兩圓外切,

6

22

則MNr1r2,即(31)(42)225m,解得m23.

故選:D.

22222

2.已知圓C1:xy1,C2:x3y3rr0,則下列說法正確的是()

A.當(dāng)r1時,圓C1與圓C2有2條公切線

B.當(dāng)r2時,y1是圓C1與圓C2的一條公切線

C.當(dāng)r3時,圓C1與圓C2相離

D.當(dāng)r4時,圓C1與圓C2的公共弦所在直線的方程為yx1

【答案】BC

【分析】根據(jù)兩圓圓心距與半徑間的關(guān)系判斷各項(xiàng)中圓C1與圓C2的位置關(guān)系,結(jié)合點(diǎn)線距離與半徑的大小

關(guān)系判斷直線與圓的關(guān)系,相交情況下兩圓方程相減求得公共弦所在直線的方程.

【詳解】由題可知圓心C10,0,半徑r11,圓心C23,3,半徑r;

故兩圓圓心距為C1C232,

對于A,當(dāng)r1時,C1C232r1,此時兩圓相離,故圓C1與圓C2有4條公切線,即A錯誤;

對于B,當(dāng)r2時,y1是圓C1的切線,

又圓心C23,3到y(tǒng)1的距離為d2r,即圓C2與y1相切,

所以y1是圓C1與圓C2的一條公切線,即B正確;

對于C,當(dāng)r3時,C1C2324r1,此時圓C1與圓C2相離,即C正確;

對于D,當(dāng)r4時,413C1C2541,此時圓C1與圓C2相交,

1

將兩圓方程相減可得2x2y10,即圓C與圓C2的公共弦所在直線的方程為yx,即D錯誤.

12

故選:BC

11

3.寫出與圓(x1)2(y2)2和圓(x2)2(y1)2都相切的一條直線方程.

22

【答案】xy0(或xy20或xy40,任寫一條即可,答案不唯一)

【分析】求出兩圓圓心和半徑,兩圓圓心距以及兩圓心所在直線方程即可得兩圓公切線情況,再結(jié)合直線

垂直關(guān)系以及兩平行直線距離公式即可求公切線方程.

2212

【詳解】圓(x1)(y2)的圓心為1,2,半徑為,

22

1

圓(x2)2(y1)2的圓心為,半徑為2,

22

兩圓心距為22,故兩圓外切,

(12)(21)22,1r1r2

2133

兩圓圓心所在直線l的方程為y2x1,即xy30,中點(diǎn)為,,

1222

切線l1垂直于直線l,且經(jīng)過中點(diǎn),所以切線l1的方程為xy0;

2

切線l2,l3平行于直線l,且到直線l的距離為r=,

2

設(shè)平行于直線l切線方程為xyb0,b3,

b32

則,b3b2或b4,

22

所以切線l2,l3的方程分別為xy20,xy40.

7

故答案為:xy0(或xy20或xy40,任寫一條即可,答案不唯一).

題型05圓的切線最值

技巧積累與運(yùn)用

?

圓切線,基本方法和思維,是轉(zhuǎn)化為如下圖的對稱切線三角形。所以,與切線有關(guān)的,大多

數(shù)都通過切線三角形轉(zhuǎn)化為與“圓心有關(guān)”

1.由直線yx1上的點(diǎn)向圓(x3)2(y2)21引切線,則切線長的最小值為()

A.17B.32C.19D.25

【答案】A

【分析】由勾股定理可知當(dāng)直線yx1的點(diǎn)到圓(x3)2(y2)21的圓心距離最小時,此時切線長最小,

然后計算即可.

【詳解】由題可知圓(x3)2(y2)21的圓心O3,2,半徑r1,

設(shè)直線yx1的動點(diǎn)為P,切點(diǎn)為A

22

則切線長APPOr2PO1

所以要使切線長最小,則PO最小;

321

顯然PO的最小值為O3,2到直線yx1的距離為32

2

2

所以此時切線長APPO117.

故選:A

22

2.已知點(diǎn)A3,4在直線l上,圓C:x1y24,則下列說法正確的是()

A.若圓C關(guān)于直線l對稱,則直線l的方程為xy10

B.若點(diǎn)P是圓C上任意一點(diǎn),則AP的最大值為224

C.若直線l與圓C相切于點(diǎn)B,則AB2

D.若直線l與圓C相切,則直線l的方程為y4或x3

【答案】ACD

【分析】由直線l過圓心,再結(jié)合直線的點(diǎn)斜式方程即可判斷A,由AP的最大值為ACr,即可判斷B,

由勾股定理代入計算,即可判斷C,分切線的斜率存在于不存在代入計算,結(jié)合dr列方程計算,即可判

斷D.

8

22

【詳解】對于A中,由圓C:x1y24,得圓心C1,2,半徑r2,

42

若圓C關(guān)于直線l對稱,則直線l經(jīng)過圓心C,所以直線l的斜率為k1,

31

此時直線方程為y2x1,即xy10,所以A正確;

22

對于B中,由AC314222,AP的最大值為ACr222,所以B錯誤;

對于C中,若直線l與圓C相切于點(diǎn)B,

π22

則ABC,ABACBC842,所以C正確;

2

對于D中,當(dāng)直線l的斜率不存在時,直線l的方程為x3,圓心C到直線l的距離為2r,所以直線l與圓

C相切,滿足要求;

當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y4kx3,

即kxy43k0,若直線l與圓C相切,

k243k

則圓心C到直線l的距離dr2,解得k0,

k21

所以直線l的方程為y4,

綜上所述,若直線l與圓C相切,則直線l的方程為x3或y4,所以D正確.

故選:ACD

3.已知點(diǎn)Px,y為直線l:2xy40上的動點(diǎn),過P點(diǎn)作圓C:x2(y1)21的切線PA,PB,切點(diǎn)為A,B,

則PAB周長的最小值為.

45

【答案】4

5

【分析】先求出圓心到直線的距離,確定動點(diǎn)P到圓心C的最短距離,從而得出切線長PA、PB,進(jìn)而求出

PAB的周長表達(dá)式,再根據(jù)函數(shù)單調(diào)性求出最小值.

【詳解】設(shè)圓心C(0,1)到直線l:2xy40的動點(diǎn)的距離為,

014

根據(jù)點(diǎn)到直線距離公式,PC5.??,???

2212

因?yàn)镻A,PB是圓C的切線,所以PAPBt21(其中tPC5).

2

又因?yàn)镻AC是直角三角形,由勾股定理可得PAPC21,即PAt21.

PAB的周長為PAPBAB.

因?yàn)锳B是圓C的弦,且PAC和△PBC全等,所以ACPBCP.

11AB

根據(jù)三角形面積公式,SPArPC(其中r是圓的半徑),

PAC222

ABt212t21

可得,所以AB,

2tt

2t211

則PAB的周長2t212t2121(t5).

tt2

1

因?yàn)閥2t21與y21均在[5,)上單調(diào)遞增,

t2

2445

所以當(dāng)t5時,PAB周長取得最小值.最小值為244.

55

45

故答案為:4.

5

9

題型06切線三角形面積最值

技巧積累與運(yùn)用

?

通過切線三角形,把面積轉(zhuǎn)化為圓心有關(guān)的最值范圍來求解

22

1.點(diǎn)P是圓C:x3y32上一動點(diǎn),過點(diǎn)P向圓O:x2y21作兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,

則四邊形PAOB面積的最大值為()

A.231B.217C.17D.31

【答案】D

【分析】將四邊形PAOB的面積表示為S|PO|21,求得|PO|的最大值即可.

22

【詳解】由圓C:x3y32為,可得圓心為(3,3),半徑為2,

由O:x2y21,可得圓心O(0,0),半徑為1,

連接PO,則在PAO中,|PA||PO|212|PO|21,

1

所以四邊形PAOB的面積S2S2|PA|1|PA||PO|21,

PAO2

所以|PO|最大時,四邊形PAOB面積的最大值,

因?yàn)閨CO|(30)2(30)232,

所以|PO|max|CO|242,

所以四邊形PAOB面積的最大值為(42)2131.

故選:D.

2.已知點(diǎn)P滿足|PA|2|PB|,點(diǎn)A(1,0),B(1,0),C0,7,則()

A.當(dāng)PCA最小時,|PC|22B.當(dāng)PCA最大時,|PC|22

C.當(dāng)PAB面積最大時,|PA|22D.當(dāng)2|PC||PA|最大時,PAB面積為7

【答案】ABD

【分析】根據(jù)PA2PB可求得點(diǎn)P軌跡方程為(x3)2y28.當(dāng)直線PC與圓D相切時,PCA取最值,

判斷A,B;

當(dāng)P距離x軸最遠(yuǎn)時,PAB面積最大,判斷C;

P,B,C三點(diǎn)共線,P在CB的延長線與圓D的交點(diǎn)處時,2|PC||PA|最大,判斷D.

【詳解】設(shè)P(x,y),由于A(1,0),B(1,0),且|PA|2|PB|,

所以(x1)2y22(x1)2y2,兩邊平方,整理得(x3)2y28,

即點(diǎn)P的軌跡為圓D:(x3)2y28,圓心D(3,0),半徑為22.

當(dāng)直線PC與圓D相切時,PCA取最值,

如圖,當(dāng)P位于P1處時取PCA最小值,

當(dāng)位于處時取最大值,22222,

PP2PCACP1CP2CDPDOCODPD79822

A,B正確;

10

由于|AB|2,P為圓(x3)2y28上的點(diǎn),所以當(dāng)P距離x軸最遠(yuǎn)時,PAB面積最大,

即P3,22或P3,22時,PAB面積最大,

不論P(yáng)3,22還是P3,22,|PA|的值相等,

2

都等于PA(31)22226,故C錯誤;

因?yàn)閨PA|2|PB|,所以2|PC||PA|2|PC|2|PB|2|BC|4,

此時P,B,C三點(diǎn)共線,P在CB的延長線與圓D的交點(diǎn)處,

xy

直線BC方程為1,即7xy70,

17

7xy701

與圓聯(lián)立,得2,解得x(舍去)或x2,

D222x5x20

x3y82

則y7(1x)7,則P2,7,

1

所以S7|AB|7,D正確.

△PAB2

故選:ABD.

【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛,本題考查了圓的軌跡方程和圓上的點(diǎn)產(chǎn)生的最值問題,本題解題方法的核心是數(shù)形結(jié)

合,從圖中找到最值問題對應(yīng)點(diǎn),便可求得對應(yīng)結(jié)果.

2

3.已知圓C:x2y21,過直線x2y0上點(diǎn)P引圓C的切線,切點(diǎn)為A,B,則當(dāng)ABC的面積

最大時,點(diǎn)P的坐標(biāo)為.

22

【答案】,或2,2

33

【分析】依題意Sr2sinACB,從而得到面積最大值時對應(yīng)ACB時,再結(jié)合圓外一點(diǎn)引出的

ABC22

圓的兩條切線的性質(zhì)即可求出P的坐標(biāo).

11

12π1

【詳解】由題SrsinACB,所以ACB時,S△最大,

ABC22ABC2

由于PA,PB與圓相切,所以四邊形PACB是正方形,此時PC2r2,

2

又點(diǎn)P在直線x2y0上,所以設(shè)點(diǎn)P2a,a,則PC2a2a22,

222

解得a或a2,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為,或2,2.

333

22

故答案為:,或2,2.

33

題型07切點(diǎn)弦

技巧積累與運(yùn)用

?

圓的切線常用結(jié)論:

2222

(1)過圓x+y=r上一點(diǎn)P(x0,y0)的圓的切線方程為:x0x+y0y=r.

2222

(2)過圓(x-a)+(y-b)=r上一點(diǎn)P(x0,y0)的圓的切線方程為:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r.

22

(3)過圓C:x+y+Dx+Ey+F=0外一點(diǎn)M(x0,y0)作圓的兩條切線,則兩切點(diǎn)所在直線方程的求法:

①以M為圓心,切線長為半徑求圓M的方程;②用圓M的方程減去圓C的方程即得;

222

(x-a)+(y-b)=r外一點(diǎn)P(x0,y0)做切線,切點(diǎn)所在直線方程(切點(diǎn)弦方程)為:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y

-b)=r2.

1.已知點(diǎn)P在直線xy4上,過點(diǎn)P作圓O:x2y24的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B則點(diǎn)M4,2到直

線AB距離的最大值()

A.10B.210C.310D.410

【答案】A

【分析】假設(shè)點(diǎn)Pa,b,求得以O(shè)P為直徑的圓的方程,與已知圓O的方程作差可得直線AB的方程,然后

可知直線AB過定點(diǎn)1,1,最后判斷和計算可得結(jié)果.

【詳解】設(shè)Pa,b,則ab4,

22

ab122

則以O(shè)P為直徑的圓的方程為xyab,

224

與圓O的方程x2y24相減,得到直線AB的方程為:axby40,

又ab4,可得ax4ay40,即axy4y40,

xy0

可得,解得xy1,所以直線AB恒過定點(diǎn)N1,1,

4y40

22

點(diǎn)M到直線AB距離的最大值即為點(diǎn)M,N之間的距離,MN412110,

所以點(diǎn)M4,2到直線AB距離的最大值為10.

故選:A.

12

2.已知P是直線l:xy40上一動點(diǎn),Q是圓O:x2y22上一動點(diǎn),過點(diǎn)P作圓O的兩條切線,切

點(diǎn)分別為A、B,則().

A.點(diǎn)Q到直線l的距離的取值范圍為2,42

11

B.直線AB恒過定點(diǎn),

22

C.四邊形PAOB的面積的最小值為23

D.PAPB的最小值為3

【答案】BCD

【分析】A:根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系和點(diǎn)到直線的距離公式進(jìn)行求解判斷即可;

B:根據(jù)圓的方程和相交弦方程的特征進(jìn)行求解判斷即可;

C:根據(jù)圓的切線性質(zhì)進(jìn)行求解判斷即可;

D:根據(jù)圓的切線性質(zhì),結(jié)合對勾函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解判斷即可.

4

【詳解】對于A選項(xiàng),圓心O到直線l的距離為d22,所以點(diǎn)Q到直線l的距離的取值范圍為:

1212

2,32,故A錯誤;

對于B選項(xiàng),設(shè)Px0,4x0,則以線段OP為直徑的圓的方程為:

22

xx0xy4x0y0,即xyx0xx04y0,

22

與圓O的方程xy2作差得:x0xx04y20,

即為直線AB的方程,整理得x0xy4y20,

xy0111

由,可知:xy,所以直線AB恒過定點(diǎn),,

4y20222

故B正確;

對于C選項(xiàng),因?yàn)镻AOA,PBOB,

所以四邊形的面積:2,

PAOBS2SPAOPAOAOP22

當(dāng)時,,所以四邊形的面積,故正確;

OPlOPmin22PAOBSmin23C

OA22

對于D選項(xiàng),設(shè)APO,則sin,且PAOP2,

OPOP

24

因?yàn)閏os212sin12,

OP

224

所以PAPBPAPBcos2PA12sin2OP21

2

OP

28

OP26,

OP

42

因?yàn)镺P22,所以O(shè)P8,

1212

28

82

對勾函數(shù)yx在8,上單調(diào)遞增,當(dāng)OP8時,OP26有最小值3,

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