内容正文:
专题10 点到圆的距离
1.若所在平面内一点P到上的点的最大距离为8,最小距离是2,则此圆的半径是( )
A.5 B.3 C.5或3 D.10或6
【答案】C
【分析】由于点与的位置关系不能确定,故应分两种情况进行讨论.
【详解】解:设的半径为,
当点在圆外时,;
当点在内时,.
综上可知此圆的半径为3或5.
故选:C.
【点睛】本题考查的是点与圆的位置关系,对题目进行分类讨论,然后求得结果是解题的关键.
2.如图,⊙M的半径为2,圆心M的坐标为,点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB与轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最大值为( )
A.3 B.14 C.6 D.8
【答案】B
【分析】由Rt△APB中AB=2OP知要使AB取得最大值,则PO需取得最大值,连接OM,交⊙M于点P′,当点P位于P'位置时,O P'取得最小值,据此即可求解AB的最大值.
【详解】解:∵PA⊥PB,
∴∠APB=90°.
∵点A与点B关于原点O对称,
∴AO=BO.
∴AB=2OP.
若要使AB取得最大值,则OP需取得最大值,连接OM,交⊙M于点P',当点P位于P'位置时,OP取得最小值,过点M作MQ⊥x轴于点Q,
则OQ=3,MQ=4,
由勾股定理得:OM=5.
∵MP'=2,
∴OP'=3.
∵P在OP' 的延长线与⊙M的交点上时,OP取最大值,
∴OP的最大值为3+2×2=7.
则AB的最大值为7×2=14.
故选:B.
【点睛】本题主要考查点与圆的位置关系,解题的关键是根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出AB取得最大值时点P的位置.
3.如图,点A,B的坐标分别为A(3,0)、B(0,3),点C为坐标平面内的一点,且BC=2,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作点A关于点O的对称点A'根据中位线的性质得到OM= ,求出A'C的最大值即可.
【详解】解:如图,作点A关于点O的对称点A'(﹣3,0),
则点O是AA'的中点,
又∵点M是AC的中点,
∴OM是△AA'C的中位线,
∴OM=,
∴当A'C最大时,OM最大,
∵点C为坐标平面内的一点,且BC=2,
∴点C在以B为圆心,2为半径的⊙B上运动,
∴当A'C经过圆心B时,AC最大,即点C在图中C'位置.
A'C'=AB+BC'=3 .
∴OM的最大值 .
故选:A.
【点睛】本题考查了坐标和图形的性质,三角形的中位线定理等知识,确定OM为最大值时点C的位置是解题的关键.
4.如图,△ABC中,AB=AC,BC=24,AD⊥BC于点D,AD=5,P是半径为的上一动点,连结PC,若E是PC的中点,连结DE,则DE长的最大值为( )
A.8 B. C.9 D.
【答案】A
【分析】连接BP,根据三角形中位线定理可得,从而得到当BP最大时,DE最大,再由当PB过圆心A时,PB最大,即可求解.
【详解】解:如图,连接BP,
∵AB=AC,BC=24,AD⊥BC于点D,
∴BD=CD=12,
∵E是PC的中点,
∴,
∴当BP最大时,DE最大,
∵P是半径为的上一动点,
∴当PB过圆心A时,PB最大,此时P、A、B三点共线,
∵AD=5,BD=12,
∴AB=13,
∴PB的最大值为13+3=16,
∴DE的最大值为8.
故选:A
【点睛】本题考查的是圆的基本性质,等腰三角形的性质,勾股定理以及三角形中位线定理,明确当PB取最大值时,DE的长最大是解题的关键.
5.如图,正比例函数y=2x与反比例函数的图象交于A、B两点,点P在以为圆心,1为半径的⊙C上运动,点Q是AP的中点,则OQ长的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,先根据反比例函数与正比例函数的性质可得,再根据三角形中位线定理可得,然后根据圆的性质可得当经过圆心时,取得最大值,最大值为,联立两个函数的解析式求出点的坐标,利用两点之间的距离公式可得的长,从而可得的值,由此即可得出答案.
【详解】解:如图,连接,
正比例函数与反比例函数的图象交于、两点,
点关于原点对称,
,
点是的中点,
是的中位线,
,
由圆的性质可知,当经过圆心时,取得最大值,最大值为,
联立,解得或,
,
,
,
点在1为半径的上运动,
,
,
长的最大值为,
故选:D.
【点睛】本题考查了正比例函数与反比例函数的性质、三角形中位线定理、圆的性质等知识点,熟练掌握正比例函数与反比例函数的性质是解题关键.
6.如图,在边长为的正方形中,、分别为边、的动点,且,点为的中点,点为边的一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】延长CD到G