内容正文:
由直线与圆的位置求参数问题、最值问题与定点问题专项训练
由直线与圆的位置求参数问题、最值问题与定点问题专项训练
考点目录
由直线与圆的位置求参数问题
由直线与圆的位置求最值问题
由直线与圆的位置求定点问题
考点一 由直线与圆的位置求参数问题
例1.(25-26高二上·广西钦州·期中)若直线l:与曲线有两个交点,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意,直线l的方程可化为,
所以直线l恒过定点,
,可化为()其表示以为圆心,半径为2的圆上半部分,
如图,当l与该曲线相切时,点到直线的距离,解得.
设,则.
由图可得,若要使直线l与曲线有两个交点,则.
故选:C.
例2.(25-26高二上·山东泰安·期中)若直线与曲线有且仅有一个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,可得,且,
故曲线为圆的右半圆,
作出直线与曲线的图象如下图所示:
当直线即与曲线相切且切点在第四象限时,,
且有,解得,
当直线过点时,直线与曲线有两个公共点,此时;
当直线过点时,直线与曲线只有一个公共点,此时,
结合图形可知,若时,直线与曲线只有一个公共点.
故选:A.
例3.(25-26高二上·广东深圳·期中)已知圆,直线,若圆C上有四个点到直线l的距离为2,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可知圆的圆心为,半径,
因为圆C上有四个点到直线l的距离为2,
则圆心到直线的距离为,
又圆心到直线的距离,
所以,解得,
故实数的取值范围是.
故选:A
例4.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)若直线与圆有公共点,则的一个取值是 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】直线恒过定点,
圆的圆心为,半径,
显然点在圆外,直线与圆有公共点,
则圆心到直线的距离,
化简得,解得.
又,则或1或2. 即的一个取值是.
故答案为:(填或填也正确)
例5.(25-26高二上·上海·月考)在平面直角坐标系中,“直线,与曲线相切”的充要条件是 .
【答案】
【详解】由曲线,可得,
表示以原点为圆心,半径为的右半圆,
是倾斜角为的直线与曲线相切,
则圆心到直线的距离等于半径,即,
所以,结合图象可得.
故答案为:.
变式1.(25-26高二上·广西来宾·期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】直线为过点的动直线,
曲线,即为半圆,
圆心为,半径为1,设半圆最下方的点为,如图,
当直线与半圆相切时,有,解得;
当直线过点时,有,即;
因为直线与半圆有两个不同的交点,所以,
则的取值范围是.
故选:B
变式2.(25-26高二上·江苏连云港·月考)已知直线和圆,若直线与圆相切,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【详解】圆,则圆心为,半径为,
因为直线即和圆相切,
所以,平方得,解得或.
故选:C
变式3.(25-26高二上·四川遂宁·期中)若方程有两个不同的解,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由得,
表示圆心为,半径为的圆在轴下方的部分,
表示过点,且斜率存在的直线,
过点与的直线的斜率为,
由图可知,要使方程有两个不同的解,
则的取值范围是.
故答案为:
变式4.(25-26高二上·河北唐山·期中)若圆上到直线距离为1的点有且仅有2个,则的取值范围为
【答案】
【详解】圆的圆心为,半径为.
圆心到直线的距离.
设与直线距离为1的两条平行线为,
由,得或.
则圆心到的距离为,到的距离为.
因为圆上到直线距离为1的点有且仅有2个,
所以圆与这两条平行线一个相交、一个相离,即.
故答案为:
考点二 由直线与圆的位置求最值问题
例1.(25-26高二上·天津南开·开学考试)已知,以下结论正确的有( )
①
②的最大值为26
③的最大值是
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【详解】由,
因为可看成圆上的动点与定点的斜率,
再结合图形可得:
设过点的切线,
由相切可得:,解得:或,
所以由图可得斜率范围,即,故①正确;
因为,所以,
而,所以,故②正确;
因为,所以,
而可看成圆上的动点与两定点的距离之差,
如图:
由,当且仅当三点共线且在延长线上时取等号,
所以的最大值是,故③正确;
故选:D
例2.(25-26高二上·江苏无锡·期中)已知实数x,y满足,则的最大值是( )
A. B.4 C. D.7
【答案】A
【详解】令,则,
由,
得,
整理得,,
因为存在实数满足等式,
所以,
解得,
则的最大值为.
故选:A.
例3.(25-26高二上·广东·期中·多选)已知圆,直线与C交于A,B两点,点M为弦AB的中点,,则( )
A.弦长没有最小值 B.有最大值为
C.面积的最大值为 D.的最大值为
【答案】CD
【详解】对于A,由圆,可得圆心为,半径为
又由直线,可得,可得过定点,则点在圆内部,
根据圆的性质,可得当直线,弦取得最小值,所以A不正确;
对于B,因为是弦的中点,连接,可得,
设,可得,整理得,
即点的轨迹为以为圆心,半径为的圆,
因为,可得点在圆外,
所以的最大值为,所以B不正确;
对于C,由,
要使得的面积最大,只需点到直线的距离最大即可,
又由的方程为,即,则圆心到直线的距离为,
所以点到直线的最大距离为,
所以的面积最大值为,所以C正确;
对于D,设,且,
可得,所以,
因为动点的轨迹方程为,
设,可得,
则直线与圆必有公共点,
可得,即,解得,
所以得最大值为,所以D正确.
故选:CD.
例4.(25-26高二上·福建莆田·期中·多选)已知圆和直线,则( )
A.直线恒过定点 B.截圆所得弦长的最大值为2
C.截圆所得弦长取最小值时 D.上动点到的距离的最大值为
【答案】AC
【详解】对于A,直线即,
令,解得,所以直线过定点,故A正确;
对于B,直线截圆所得弦长最大值为直径的长,即最大值为,故B错误;
对于C,因为,所以定点在圆内,即直线与圆相交,
设点,由圆的几何性质,当直线与垂直时,弦长最小,
所以,即,所以,故C正确;
对于D,由圆的几何性质,当时,到的距离最大,
所以,故D错误.
故选:AC.
例5.(25-26高二上·重庆黔江·期中)若点是圆上一动点,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】点为圆上的点,如图所示,设直线与圆相切,
则圆心到直线的距离为,即:,
据此可得:,又,所以,
.
故答案为:.
例6.(25-26高二上·广西来宾·期中)已知实数x,y满足,则的最大值为 .
【答案】
【详解】方程化为,表示以点为圆心,3为半径的圆,
设,即,依题意,直线与圆有公共点,
因此,解得,
所以的最大值为.
故答案为:
例7.(25-26高二上·江西南昌·期中)(1)已知动直线:,圆C:,求直线与圆C相交的最短弦长
(2)已知圆心为C的圆经过,两点,且圆心C在直线上,是圆C上任意一点,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)因为,所以,
令,解得,,则直线必过,
而,则直线与圆C相交,圆心,
由圆的性质得当且仅当时,直线与圆相交的弦长最短,
由两点间距离公式得连线长度为,
由圆的弦长公式得所求最短弦长为.
(2)法一:设圆心的坐标为,因为圆心在直线上,
所以.①,因为A,B是圆上两点,所以.
根据两点间距离公式,有,
即.②由①②可得,,
所以圆心的坐标是.
圆的半径,
所以所求圆的标准方程是,
,
,当且仅当时取等,
,即,
,
的取值范围是.
法二:设线段的中点为,由A,B两点的坐标为,,
可得点的坐标为,直线的斜率为,
因此,线段的垂直平分线的方程是,
即.由垂径定理可知,圆心也在线段的垂直平分线上,
所以它的坐标是方程组的解,解得.
所以圆心的坐标是,圆的半径,
所以所求圆的标准方程是,
设,则直线与圆有公共点,
圆心到直线的距离,
即,,
的取值范围是.
变式1.(25-26高二上·云南普洱·期中)设,,直线经过圆C:的圆心,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【详解】由可得圆心坐标,
由题意,即,
所以,
当且仅当时,取等号,
所以的最小值为4,
故选:A
变式2.(25-26高二上·甘肃定西·期中)若实数满足等式,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设,则,即,
又表示以为圆心,半径的圆,
依题意可得,解得,所以的最大值为.
故选:D
变式3.(25-26高二上·江苏无锡·期中·多选)已知实数,满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最大值是9 B.的最大值是9
C.的最大值是 D.的最小值是
【答案】AC
【详解】曲线的方程可化为,
令,其几何意义是圆上的点到原点的距离的平方,
圆心到原点的距离为,
圆上的点到原点的最大距离为圆心到原点的距离加上半径,即,
的最大值为,正确.
设,其几何意义是圆上的点与点连线的斜率,
则可化为,即,
直线与圆有公共点,圆心到直线的距离小于半径,
即,化简得,解得,
的最大值为,错误.
设,则,其几何意义是直线在轴上的截距,
当直线与圆相切时的截距取得最值,
圆心到直线的距离,即,
解得或,
的最大值是,正确.
设,即,其几何意义是直线在轴上的截距,
当直线与圆相切时取得最值,
圆心到直线的距离,即,
解得或,
的最小值是,错误.
故选:.
变式4.(25-26高二上·浙江杭州·期中·多选)在平面直角坐标系中,已知,直线,动点满足,则( )
A.原点O到直线的距离的最大值为12 B.面积的最大值为8
C.点到距离的最大值为17 D.的最大值为
【答案】ABC
【详解】设,由,得,
即,则点的轨迹是圆,且圆心为,半径.
对于A,由于恒过定点,而原点O和之间的距离为12,
当直线与过点O和的直线垂直时,
原点O到直线的距离最大,最大值为12,故A正确;
对于B,在圆上运动,其圆心在轴上,
则面积的最大值为,故B正确;
对于C,由于恒过定点,和之间的距离为13,
当直线与过点和的直线垂直时,
点到直线的距离最大,最大距离为,故C正确;
对于D,当直线与圆C相切时,最大,此时,
易知,,则,故D错误.
故选:ABC.
变式5.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)如果实数x、y满足,那么的最大值是 .
【答案】/0.5
【详解】令,则,则表示过点的直线的斜率,
又由配方得,
则的最大值即圆上动点与点连线的斜率的最大值,
由圆心到直线的距离为:
,解得,
故所求最大值为.
故答案为:.
变式6.(25-26高二上·四川成都·期中)动直线:与动直线:相交于点,则的最小值为 .
【答案】1
【详解】由题意可知,动直线:经过定点,
动直线:经过定点,
因为两直线,始终垂直,点是两条直线的交点,
所以有,
所以点的轨迹方程是,
所以点的轨迹为:以为圆心,半径为的圆去掉点.
如图,
因为,故只需求的最小值,
所以,所求可以看成点与点连线的斜率,
求出过点与圆相切的切线斜率即可,
设切线为,即.
根据相切的条件构造方程,即,解得.
所以的最小值为,
所以最小值为.
故答案为:1
变式7.(25-26高二上·江苏常州·月考)已知实数满足,求以下各式的最小值.
(1);
(2) ;
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)9
【详解】(1)方程表示以为圆心,的圆,表示点与的连线的斜率,
设过点的直线的斜率为,
则,即,
所以圆心到直线的距离,解得,
所以 的最小值为;
(2)令,即,
则圆心到直线的距离,解得,即,
故的最小值为;
(3)=,表示圆上的点到的距离的平方,令圆上的点到的距离,
因为,所以,即,
所以,
故 的最小值为9;
考点三 由直线与圆的位置求定点问题
例1.(25-26高二上·天津南开·期中)已知点,,动点满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过直线上一点作的切线,切点分别为,,求证:直线过定点;
(3)过坐标原点作两条互相垂直的直线分别交曲线于点,和,,求的最大值.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【详解】(1)设,由得,,
化简得,,
所以点的轨迹的方程为.
(2)由(1)知,点的轨迹是以为圆心,3为半径的圆.
设的坐标为,则.
由平面几何知识知,,
所以以为圆心,为半径的圆为,
即,
与的方程相减得,即为直线的方程.
又,所以直线的方程化为.
则有,解得,则直线恒过定点.
(3)当直线与直线垂直时,此时,
当直线过圆心时,此时,
则根据弦长的连续性可知.
当直线的斜率不存在或为0时,.
当直线的斜率存在且不为0时,设的方程为,则的方程为.
联立得,,
设,则,
则
用替换得.
所以.
设,则,且,
其图象为一段圆弧.当时,
令,即直线,
作出图形,由图可知,当直线过时,有最大值为.
例2.(25-26高二上·上海奉贤·期中)已知圆,直线的方程,点是直线上一动点,过点作圆的切线、,切点分别为、.
(1)当的横坐标为时,求的大小;
(2)求证:经过、、三点的圆必过定点,并求出所有定点的坐标;
(3)求证:直线必过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,定点、
(3)证明见解析,定点为
【详解】(1)将代入方程可得,即点,
圆的圆心为,半径为,
由平面内两点间的距离公式可得,
因为直线切圆于点,则,
因为,且为锐角,故,故.
(2)设,因为,所以圆的一条直径为,且点,
圆的半径为,
故圆的方程为,
即,
由,解得或,
所以圆经过定点和.
(3)因为,
所以以点为圆心,半径为的圆的方程为,
即,
直线可视为圆与圆公共弦所在的直线,
将圆的方程与圆的方程作差,
可得直线的方程为,
由得,故直线过定点.
例3.(25-26高二上·广东揭阳·期中)已知圆的圆心在轴上,且经过,两点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线与圆交于,两点,且,求的斜率.
(3)若为直线上的一个动点,过作圆的切线,切点为,,判断直线是否经过定点.若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)直线经过定点.
【详解】(1)法一:设圆,
由题意得,得,
所以圆的标准方程为;
法二:设,,得的中点坐标为,,
则的中垂线方程为,
令,得,则圆的圆心为,半径为2,
故圆的标准方程为;
(2)法一:当的斜率为0时,,不符合题意,
当的斜率不为0时,设,,,
由,得,易得,,
,得,
故的斜率为;
法二:作,垂足为,设,
由题意得
(注意还有对称的情况)
,
因为,,
所以,得,
故的斜率为
法三:当的斜率不存在时,,不符合题意,
当的斜率存在时,设,,,示意图同法一,
由,得,易得,,
,得.
故的斜率为.
(3)直线经过定点,理由如下:
设,,,
则,,.
易得,得,
则,
所以,得,
同理得,所以直线的方程为.
由,得,所以直线经过定点.
例4.(25-26高二上·江苏泰州·期中)在平面直角坐标系xOy中,圆的圆心在直线上,圆经过点,且与直线相切.
(1)求圆的方程;
(2)设直线交圆于P,Q两点,若直线的斜率之积为3,求证:直线过一个定点,并求出该定点坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,
【详解】(1)因为圆心在直线上,所以设,
因为圆C经过点,所以圆C的半径,
因为圆C和直线相切,所以圆C的半径,
所以.
化简,得,解得.
所以,半径.
所以圆C的方程为.
(2)若直线的斜率不存在,则可设,
所以,
消去得,再代入不存在,
所以直线的斜率存在.
设直线的方程,
所以,
整理得, ①
直线方程与圆C方程联立,,
消去y得,
所以代入 ①
得,
由于,整理得,即,
所以直线l的方程为,即,
令,解得,
所以直线l过一个定点,该定点坐标为.
变式1.(25-26高二上·山东济南·期中)在平面直角坐标系中,已知圆:,,是圆上的动点,且,的中点为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设点是直线:上的动点,,是的轨迹的两条切线,,为切点,求四边形面积的最小值;
(3)若垂直于轴的直线过点且与的轨迹交于点,,点为直线上的动点,直线,与的轨迹的另一个交点分别为,,(与不重合),求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)已知圆的方程为 ,将其转化为圆的标准方程: .
所以圆心,半径.
因为是的中点,可知 .
已知,则 .
在中,根据勾股定理.
设点,根据两点间的距离公式 ,
两边平方可得 .
所以点的轨迹方程为 .
(2)因为,是圆的切线,所以,.
又因为 ,
所以四边形的面积,
根据勾股定理 ,
所以.
点是直线上的动点,
根据点到直线的距离公式,圆心到直线的距离 ,
即.当取最小值时, .
所以四边形面积的最小值为 .
(3)
由题意可知:直线,由,解得或,
不妨令,
先证明如下问题:若点为直线上的动点,直线(其中)与圆的另一个交点分别为,(与不重合),求证:直线过定点.
因为,
可知,即,可得,
又因为,
可得,
则,即,
整理可得,
若直线的斜率存在,设为,
联立方程,消去y可得,
则,且,
则,整理可得,解得或,
若,则直线:过定点;
若,则直线:过定点,又与不重合,不合题意;
所以直线过定点;
若直线的斜率不存在,则,可得,
即,解得或(舍去),
此时直线过点,符合题意;
且在圆内部,直线与圆必相交,
综上所述:直线过定点.
将上述问题图象,整体向右平移1个单位,再向上平移个单位,即可得到本题的问题,
结合图形平移可知:直线过定点.
变式2.(25-26高二上·江西·期中)已知点,的坐标分别为和,动点满足到点的距离是它到点的距离的2倍,动点的轨迹为曲线,曲线与轴的交点分别为,点.点是直线上的一个动点,直线,分别与曲线相交于,两点(均与,不重合).
(1)若是等腰三角形,求点的坐标;
(2)①设直线,的斜率为,求的值;
②求证:直线过定点,并求出定点坐标;
(3)求四边形面积的最大值.
【答案】(1)或.
(2)①;②证明见解析,定点.
(3)
【详解】(1)设点,由,得,
整理得曲线的轨迹方程为,由对称性不妨令,
设点,若是等腰三角形,则,解得,
所以点的坐标为或.
(2)①由(1)知,,
则直线的斜率,直线的斜率,有,
又直线,的斜率为,所以;
②因为,则直线的斜率,即,
设直线,代入得:,
设,则,,
因为,
整理得,
则,而,解得,
所以直线恒过定点;
(3)由(2)得,,
则,
令,则,
而,则当时,取得最大值,即取得最大值,此时,
所以当直线方程为时,四边形面积的最大值为.
变式3.(25-26高二上·海南·期中)已知圆C:的半径为2.
(1)求实数m的值.
(2)过直线l:上的动点P作圆C的两条切线,切点分别为A,B.
(ⅰ)当点P的坐标为时,求这两条切线的方程;
(ⅱ)证明的外接圆过定点,并求出所有定点的坐标.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)和;(ⅱ)证明见解析,,.
【详解】(1)圆C的方程化为标准方程得,
因为圆C的半径为2,所以,得.
(2)(ⅰ)由(1)知圆心为,设过点P的切线为,
当的斜率不存在时,方程为,符合题意.
当的斜率存在时,设方程为,即,
利用点到直线的距离公式可得,解得,
所以的方程为,即.
综上,这两条切线的方程分别为和.
(ⅱ)因为PA,PB与圆C相切,所以,,
所以P,A,B,C四点都在以PC为直径的圆上,
即的外接圆必过的一个定点为.
设,则PC的中点为,,
以PC为直径的圆的方程为,
整理可得,
由 解得或
所以的外接圆过定点,.
变式4.(25-26高二上·重庆·月考)已知圆关于直线对称,直线,点P在上运动.直线PA、PB分别与圆C相切于点A、B.
(1)求圆C的方程;
(2)证明:直线AB恒过定点;
(3)过点的直线与圆C交于M、N两点(点M在直线上方).在上是否存在定点Q使直线MQ、NQ的斜率之积为1?若存在,请求出Q的坐标.若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)存在,
【详解】(1)∵圆C关于直线对称,
∴圆心在直线上,
∴,解得,
∴圆的方程为:;
(2)直线PA、PB分别与圆C相切于点A、B,故,
由平面几何可知P、A、C、B四点共圆,且PC为圆的直径,
设P、A、C、B所在圆为圆E,设,设圆E上任一点,
则,
∴圆,
与圆C:联立得,
∴得:,,
∴AB过定点.
(3)存在点,理由如下:
假设存在Q,使得MQ、NQ斜率之积为1.
设,,,
当MN斜率存在时,设,则,,
联立与得,
则,
∴,
变形得到,
即,
化简得
∵上述对恒成立,
∴,故,∴,
当MN斜率不存在时,中,令得,
可知,,
由得,,
所以满足题意.
综上,存在点使MQ、NQ斜率之积为1.
2
学科网(北京)股份有限公司
$由直线与圆的位置求参数问题、最值问题与定点问题专项训练
由直线与圆的位置求参数问题、最值问题与定点问题专项训练
考点目录
由直线与圆的位置求参数问题
由直线与圆的位置求最值问题
由直线与圆的位置求定点问题
考点一 由直线与圆的位置求参数问题
例1.(25-26高二上·广西钦州·期中)若直线l:与曲线有两个交点,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高二上·山东泰安·期中)若直线与曲线有且仅有一个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例3.(25-26高二上·广东深圳·期中)已知圆,直线,若圆C上有四个点到直线l的距离为2,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例4.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)若直线与圆有公共点,则的一个取值是 .
例5.(25-26高二上·上海·月考)在平面直角坐标系中,“直线,与曲线相切”的充要条件是 .
变式1.(25-26高二上·广西来宾·期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
变式2.(25-26高二上·江苏连云港·月考)已知直线和圆,若直线与圆相切,则( )
A. B. C.或 D.或
变式3.(25-26高二上·四川遂宁·期中)若方程有两个不同的解,则的取值范围为 .
变式4.(25-26高二上·河北唐山·期中)若圆上到直线距离为1的点有且仅有2个,则的取值范围为
考点二 由直线与圆的位置求最值问题
例1.(25-26高二上·天津南开·开学考试)已知,以下结论正确的有( )
①
②的最大值为26
③的最大值是
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
例2.(25-26高二上·江苏无锡·期中)已知实数x,y满足,则的最大值是( )
A. B.4 C. D.7
例3.(25-26高二上·广东·期中·多选)已知圆,直线与C交于A,B两点,点M为弦AB的中点,,则( )
A.弦长没有最小值 B.有最大值为
C.面积的最大值为 D.的最大值为
例4.(25-26高二上·福建莆田·期中·多选)已知圆和直线,则( )
A.直线恒过定点 B.截圆所得弦长的最大值为2
C.截圆所得弦长取最小值时 D.上动点到的距离的最大值为
例5.(25-26高二上·重庆黔江·期中)若点是圆上一动点,则的取值范围是 .
例6.(25-26高二上·广西来宾·期中)已知实数x,y满足,则的最大值为 .
例7.(25-26高二上·江西南昌·期中)(1)已知动直线:,圆C:,求直线与圆C相交的最短弦长
(2)已知圆心为C的圆经过,两点,且圆心C在直线上,是圆C上任意一点,求的取值范围.
变式1.(25-26高二上·云南普洱·期中)设,,直线经过圆C:的圆心,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
变式2.(25-26高二上·甘肃定西·期中)若实数满足等式,则的最大值为( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高二上·江苏无锡·期中·多选)已知实数,满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最大值是9 B.的最大值是9
C.的最大值是 D.的最小值是
变式4.(25-26高二上·浙江杭州·期中·多选)在平面直角坐标系中,已知,直线,动点满足,则( )
A.原点O到直线的距离的最大值为12 B.面积的最大值为8
C.点到距离的最大值为17 D.的最大值为
变式5.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)如果实数x、y满足,那么的最大值是 .
变式6.(25-26高二上·四川成都·期中)动直线:与动直线:相交于点,则的最小值为 .
变式7.(25-26高二上·江苏常州·月考)已知实数满足,求以下各式的最小值.
(1);
(2) ;
(3) .
考点三 由直线与圆的位置求定点问题
例1.(25-26高二上·天津南开·期中)已知点,,动点满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过直线上一点作的切线,切点分别为,,求证:直线过定点;
(3)过坐标原点作两条互相垂直的直线分别交曲线于点,和,,求的最大值.
例2.(25-26高二上·上海奉贤·期中)已知圆,直线的方程,点是直线上一动点,过点作圆的切线、,切点分别为、.
(1)当的横坐标为时,求的大小;
(2)求证:经过、、三点的圆必过定点,并求出所有定点的坐标;
(3)求证:直线必过定点,并求出该定点的坐标.
例3.(25-26高二上·广东揭阳·期中)已知圆的圆心在轴上,且经过,两点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线与圆交于,两点,且,求的斜率.
(3)若为直线上的一个动点,过作圆的切线,切点为,,判断直线是否经过定点.若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
例4.(25-26高二上·江苏泰州·期中)在平面直角坐标系xOy中,圆的圆心在直线上,圆经过点,且与直线相切.
(1)求圆的方程;
(2)设直线交圆于P,Q两点,若直线的斜率之积为3,求证:直线过一个定点,并求出该定点坐标.
变式1.(25-26高二上·山东济南·期中)在平面直角坐标系中,已知圆:,,是圆上的动点,且,的中点为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设点是直线:上的动点,,是的轨迹的两条切线,,为切点,求四边形面积的最小值;
(3)若垂直于轴的直线过点且与的轨迹交于点,,点为直线上的动点,直线,与的轨迹的另一个交点分别为,,(与不重合),求证:直线过定点.
变式2.(25-26高二上·江西·期中)已知点,的坐标分别为和,动点满足到点的距离是它到点的距离的2倍,动点的轨迹为曲线,曲线与轴的交点分别为,点.点是直线上的一个动点,直线,分别与曲线相交于,两点(均与,不重合).
(1)若是等腰三角形,求点的坐标;
(2)①设直线,的斜率为,求的值;
②求证:直线过定点,并求出定点坐标;
(3)求四边形面积的最大值.
变式3.(25-26高二上·海南·期中)已知圆C:的半径为2.
(1)求实数m的值.
(2)过直线l:上的动点P作圆C的两条切线,切点分别为A,B.
(ⅰ)当点P的坐标为时,求这两条切线的方程;
(ⅱ)证明的外接圆过定点,并求出所有定点的坐标.
变式4.(25-26高二上·重庆·月考)已知圆关于直线对称,直线,点P在上运动.直线PA、PB分别与圆C相切于点A、B.
(1)求圆C的方程;
(2)证明:直线AB恒过定点;
(3)过点的直线与圆C交于M、N两点(点M在直线上方).在上是否存在定点Q使直线MQ、NQ的斜率之积为1?若存在,请求出Q的坐标.若不存在,请说明理由.
2
学科网(北京)股份有限公司
$