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数学,选择性必修
第一册(配RB版
邺来拉】
与回右兰h是估问骄
教考衔接(3)
一一与圆有关的最值问题
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数学
选择性必修
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一、真题展示
1.(2020全国1卷)已知⊙M:x2+y2-2x-2y-2=0,直线1:2x+y十2=0,
P为L上的动点,过点P作⊙M的切线PA,PB,切点为A,B,当PM·AB最
小时,直线AB的方程为(
A.2x-y-1=0
B.2x+y-1=0
C.2x-y+1=0
D.2x+y+1=0
2.(2022新高考全国I卷)设点A(-2,3),B(0,a),若直线AB关于y=a
对称的直线与圆x十3)2+y+2)=1有公共点,则a的取值范围是
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与回去兰h具古骄
二、真题溯源
(教科书第116页习题2一3B第5题)
求经过圆x一2)2十y2=16内一点(1,1)且被圆截得弦长最短的直线的方程.
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三、解法探究
与圆有关的最值问题主要涉及斜率、截距、距离、弦长、面积等,常见的有
以下几种类型:
(I)形如u=一b
形式的最值问题,可转化为过点x,y)和(a,b)的动直线的
x-a
斜率的最值问题.
(2)形如1=a十形式的最值问题,可转化为动直线y=一分x+6
截距的最
值问题.
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(3)形如x一a)2+y一b)形式的最值问题,可转化为动点c,y)到定点(a,b)
的距离的平方的最值问题.
求解策略一般是根据所求最值的几何意义找圆心和半径,将数与形结合起
来,用平面几何的性质求解.
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类型一与距离有关的最值问题
例1
(1)从点P(1,-2)向圆x2+y2-2mx-2y+m2=0作切线,当切线长最
短时,m的值为(
A.-1
B.1
C.2
D.0
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与回去兰h旦古苏
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[自主解答]x2+y2-2mx-2y+m2=0可化为c-m)2+y-1)2=1,圆心
C(m,1),半径为1,
切线长最短时,1CP最小,CP=V(m-1)2+9,
即当m=1时,CP最小,切线长最短.
[答案]B
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与回点兰的是估问晒
(2)当直线1:(2m+1)x+(0m+1y-7m-4=0m∈R)被圆C:x-1)2+0-2)2
=25截得的弦最短时,m的值为
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[自主解答]
直线1的方程可化为(2x+y一7)m十x+y一4=0,
联立
2x+y-7=0,
x+y-4=0,
解得定点坐标为M3,1),圆心C为(1,2),当直线1与CM垂直时,直线
被圆截得的弦长最短,kcw=一2
(m≠一1),所以kcM:
=分》×-209=-1.架得m=
4
[答案]
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类型二与面积有关的最值问题
例2
已知直线:3x+4y十1=0,一个圆与x轴正半轴、y轴正半轴都相切,
且圆心C到直线1的距离为3.
(1)求圆的方程:
(2)P是直线1上的动点,PE,PF是圆的两条切线,E,F分别为切点,求四
边形PECF的面积的最小值.
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