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文档简介

专题12直线与圆(讲义)

目录

oi考情透视•目标导航............................................................1

02知识导图思维引航............................................................3

03知识梳理方法技巧............................................................3

04真题研析•精准预测............................................................8

05核心精讲题型突破............................................................9

题型一:直线方程'过定点及与坐标系围成的面积问题9

题型二:直线与圆涉及的对称问题14

题型三:直线与圆涉及距离最值问题19

题型四:直线与圆位置关系综合求参数25

重难点突破:圆与圆位置关系综合求参数32

0

—视•一标导航

平面解析几何中直线与圆是中学数学的重要内容,是考查考生学科素养的重要载体,高考对解析几何的

1/35

考查一般以课程学习情境与探索创新情境为主,注重数学知识的基础性、综合性和应用性的考查,主要考查

圆与方程,直线位置关系及其综合问题,主要考查考生的运算求解能力和逻辑思维能力,从近三年的高考试题

来看,本专题考查内容覆盖直线、圆,突出考查考生理性思维、数学应用、数学探索等学科素养

考点要求目标要求考题统计考情分析

预测2025年高考,平

面解析中直线与圆主要以

考查基础知识为主,同时

2024年北京卷第3题4分

熟练掌握直线与

锻炼学生的运算求解能

2022年北京卷第3题4分

圆的位置关系;点

直线与圆2021年北京卷第9题4分力'逻辑思维能力等.重点

到直线的距离;弦

2020年北京卷第5题4分考查学生对直线与圆基础

长公式;参数问题

2019年北京卷第8题4分知识的掌握程度及灵活应

2018年北京卷第7题4分

用,同时也要重视对通性通

法的培养问题

2/35

寓2

倾斜角与斜率的计算

㈤3

1.直线方程的五种形式

技巧总结

名称方程适用范围

点斜式y-y^k^x-x^不含垂直于X轴的直线

3/35

斜截式y=kx+b不含垂直于x轴的直线

y-y

两点式l不含直线x=%i(X],%2)和直线>=»(乂。>2)

》2一》%2一%

截距式—不含垂直于坐标轴和过原点的直线

ab

Ax+By+C=0

一般式平面直角坐标系内的直线都适用

(A2+笈w0)

2.求曲线(或直线)方程的方法:

技巧总结

在已知曲线类型的前提下,求曲线(或直线)方程的思路通常有两种:

(1)直接法:寻找决定曲线方程的要素,然后直接写出方程,例如在直线中,若用直接法则需找到两个点,

或者一点一斜率

(2)间接法:若题目条件与所求要素联系不紧密,则考虑先利用待定系数法设出曲线方程,然后再利用条

件解出参数的值(通常条件的个数与所求参数的个数一致)

3.线段中点坐标公式

技巧总结

再+%

X=

2

若点耳,£的坐标分别为(国,乂),(x2,%)且线段65的中点〃的坐标为(x,y),则,此公式

X+%

y=

2

为线段斗鸟的中点坐标公式.

4.两直线的夹角公式

技巧总结|

若直线y=+bx与直线y^k2x+b,的夹角为a,则tana=?/

\Y+kxk2\

5.三种距离

技巧总结

①两点间的距离

平面上两点耳(%,必),乙(3,力)的距离公式为mi=J®-%)2+(%一%)2.

特别地,原点O(0,0)与任一点尸(x,y)的距离|OP|=jY+r.

②点到直线的距离

4/35

点《(X。,%)到直线l-.Ax+By+C=O的距离d=1为+叫+。

yJA2+B2

特别地,若直线为/:x=m,则点《(X0/0)到/的距离d=|加-/|;若直线为/:y=n,则点《(x。,打)到/的

距禺d二|〃一九|

③两条平行线间的距离

已知4人是两条平行线,求4,4间距离的方法:

(1)转化为其中一条直线上的特殊点到另一条直线的距离.

(2)设<:Ax+By+C=0,ZAx+By+C=0,则K与/,之间的距离d=一―二

x22S+外

注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等.

④双根式

双根式"X)=+贴+G土&X+&尤+C2型函数求解,首先想到两点间的距离,或者利用单调性求解.

6.对称问题

技巧总结

①点关于点对称

点关于点对称的本质是中点坐标公式:设点P区,/)关于点0(%,为)的对称点为「(马,为),则根据中点

,X]+X2

2

坐标公式,有可得对称点尸H,y2)的坐标为(2%-X],2%-%)

②点关于直线对称

点尸(西,必)关于直线/:4r+2y+C=O对称的点为P(z,%),连接尸P,交/于M点,则/垂直平分尸产,

%,kpp.=—1

所以尸产'_L/,且M为PP中点,又因为M在直线/上,故可得Jx+xy+y,解出(x,,%)

A——二+B—~—+C=0-

I22

即可.

③直线关于点对称

法一:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直

线方程;

法二:求出一个对称点,再利用两对称直线平行,由点斜式得到所求直线方程.

④直线关于直线对称

5/35

求直线/]:ox+勿+c=0,关于直线4:力+ey+/=0(两直线不平行)的对称直线%

第一步:联立/「/?算出交点尸(%,%)

第二步:在4上任找一点(非交点)。区,%),利用点关于直线对称的秒杀公式算出对称点0(%,%)

第三步:利用两点式写出4方程

⑤常见的一些特殊的对称

点(x,y)关于x轴的对称点为(x,-y),关于N轴的对称点为(-x,y)■

点(x,y)关于直线V=X的对称点为(y,X),关于直线>=-X的对称点为(-y,-x).

点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a—x,y))关于直线y=h的对称点为(x,1b—y).

点(x,y)关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b—y)■

点(x,y)关于直线x+y=左的对称点为(4-y,k-x),关于直线x-y=左的对称点为(左+y,x-k)-

7.直线系方程

技巧总结

过定点直线系过已知点尸(%,为)的直线系方程y-%=Mx-x。)(左为参数).

斜率为定值直线系斜率为k的直线系方程y=kx+b(b是参数).

平行直线系与已知直线Ax+By+C=Q平行的直线系方程Ax+By+A=0(2为参数).

垂直直线系与已知直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程Bx-Ay+A=0为参数).

过两直线交点的直线系

过直线4:Axx+Bxy+G=0与:A^x+B,y+C2=0的父点的直线系方程:

Alx+Bly+Cl+A(A2x+B2y+C2)=0(/I,为参数).

8.直线与圆的位置关系判断

技巧总结

(1)几何法(圆心到直线的距离和半径关系)

圆心(a,b)到直线Ax+By+C=0的距离,则d=坐十劭十。:

JI+炉

d<ro直线与圆相交,交于两点尸,。,\PQ\=2^r2-d2;

d=ro直线与圆相切;直线与圆相离

(2)代数方法(几何问题转化为代数问题即交点个数问题转化为方程根个数)

6/35

由1^x+By+C02,消元得到一元二次方程?/+gx+f=o,px2+/+/=0判另(J式为△,贝!J:

[(x-a)+(y-b)=r~

△>0o直线与圆相交;A=0o直线与圆相切;A<0o直线与圆相离.

9.两圆位置关系的判断

技巧总结

用两圆的圆心距与两圆半径的和差大小关系确定,具体是:

设两圆。”。2的半径分别是尺/,(不妨设尺>/),且两圆的圆心距为d,贝I:

d<R+ro两圆相交;d=7?+ro两圆外切;R—r<d<R+ro两圆相置it/=R—厂=两圆内切;

OWd<R-ro两圆内含(d=0时两圆为同心圆)

设两个圆的半径分别为R>r,圆心距为4,则两圆的位置关系可用下表来表示:

位置关系相离外切相交内切内含

d>R+d=R-\-rR-r<d<R+d=R-r

几何特征d<R-r

无实一组实一组实

代数特征两组实数解无实数解

数解数解数解

公切线条数43210

10.常用结论

技巧总结

(1)过圆/+/=/上一点产(%,%)的圆的切线方程为XoX+%y=/.

(2)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点尸(x。,%)的圆的切线方程为(x()-a)(x-a)+(%-6)(y-6)=1

(3)过圆/+/+.+现+尸=0上一点PG。,%)的圆的切线方程为

xox+yoy+D-+E-'+F=0

(4)求过圆/+/=产外一点尸(%,外)的圆的切线方程时,应注意理解:

①所求切线一定有两条;

②设直线方程之前,应对所求直线的斜率是否存在加以讨论.设切线方程为y-%=后(》-%),利用圆心到

切线的距离等于半径,列出关于左的方程,求出左值.若求出的左值有两个,则说明斜率不存在的情形不符

合题意;若求出的左值只有一个,则说明斜率不存在的情形符合题意.

7/35

㈤4

〃原题砒卷精准旗IL、

1.(2024・北京・高考真题)圆/+/-2%+6了=0的圆心到直线x-y+2=0的距离为()

A.72B.2C.3D.3也

【答案】D

【详解】由题意得Y+/-2x+6y=0,即(尤-1)~+(y+3/=10,

”(-3)+斗

则其圆心坐标为(1,-3),则圆心到直线x-y+2=0的距离为=372

Ji")?

故选:D.

2.(2021・北京・高考真题)已知直线丫=履+加(加为常数)与圆/+/=4交于点N,当人变化时,若I的VI

的最小值为2,则机=

A.+1B.±72C.±73D.±2

【答案】C

【详解】由题可得圆心为(0,0),半径为2,

\m\

则圆心到直线的距离d=,

收+1

则弦长为“v|=2J4--上一,

则当上=0时,I九w|取得最小值为2代群=2,解得机=±6.

故选:C.

3.(2020•北京・高考真题)已知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为().

A.4B.5C.6D.7

【答案】A

【详解】设圆心C(x/),则J"-)?=1,

化简得(X—3)2+(y_4)2=1,

所以圆心C的轨迹是以M(3,4)为圆心,1为半径的圆,

8/35

所以|。。|+14四|=行百=5,所以|OC|25-1=4,

当且仅当C在线段OM上时取得等号,

故选:A.

4.(2022•北京・高考真题)若直线2x+y-l=0是圆。-。)2+/=1的一条对称轴,则。=()

11

A.-B.—C.1D.—1

22

【答案】A

【详解】由题可知圆心为(。,0),因为直线是圆的对称轴,所以圆心在直线上,即2“+0-1=0,解得。=;.

故选:A.

㈤5

题型一:直线方程、过定点及与坐标系围成的面积问题

【典例1-1】已知直线过点N(l,0),3(0,-6),则直线的倾斜角为()

7171_7T

A.—B.—C.-D.

634

【答案】B

【详解】直线过点N0,0),3(0,-6),则直线的斜率为左=\±素=6,

设直线的倾斜角为凡所以tan。=6,。e[0,兀),

所以直线的倾斜角为

故选:B.

9/35

【典例1-2】已知直线/:2x-3y+6=0,则直线/的倾斜角的正切值为()

,32「23

A.—B.—C.-D.-

2332

【答案】c

2

【详解】直线方程2x-3y+6=0化为斜截式y=:x+2,

则直线的斜率为:,

因为直线的斜率等于倾斜角的正切值,

所以直线/的倾斜角的正切值为:.

故选:C.

回国目国

已知直线上任意两点,4再,%),2(%,%)则左=三二互

%2一%

若直线y=左尤+乙与直线y=斤2》+"的夹角为a,贝!)tana=?,>.

1+左隹

已知4,4是两条平行线,求4,间距离的方法:

(1)转化为其中一条直线上的特殊点到另一条直线的距离.

,Ic,-CJ

(2)设4:/x+3y+G=0/:Nx+8y+G=。,则,与\之间的距离”=口一”

7A-+B-

注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等.

【变式1-1】若直线4x+2y-l=0与直线4x+叼=0平行,则两平行线间的距离()

A275„375<、&nV5

510510

【答案】D

【详解】因为直线4、+2>-1=0与直线4x+冲=0平行,

所以4义加=2x4,

所以加=2,

此时两直线方程为4x+2y-1=0,4x+2y=0,两直线平行,

直线4x+2y—1=0与直线4x+2y=0的距离为=正.

V42+2210

故选:D.

【变式1-2]已知直线的倾斜角为60。,且过点尸(0,1),则直线的方程为()

10/35

C.y=y[?>x-1D.y='fix+1

【答案】D

【详解】因为直线的倾斜角为60。,所以直线的斜率4=tan60。=6,

又直线过点所以直线的方程为y=6x+l.

故选:D

命题预测

1.已知直线x+y=3与圆尤?+/-2了-2=0相交于48两点,贝!1|48|=()

B.V2C.V3

【答案】D

【详解】因为圆。:/+(广1)2=3的圆心C(0,l),半径「=唐,

所以圆心C到直线/:x+y-3=0的距离为〃=叱上斗=0,

故弦长|/同=2y/r*2—d2—243-2=2.

故选:D.

7T7T

2.如图,在直角三角形045中,A=~,边。4所在直线的倾斜角为2,则直线48的斜率为()

x

A.—y/i

C.-1

【答案】A

【详解】边。4所在直线的倾斜角为则斜率为心,

63

4=三,即4BLQ4,故kg2=7,

2AB3

11/35

解得kAB--A/3.

故选:A.

3.已知A(-l,0),5(1,0),若点尸满足PA1PB,则点P到直线+n(y-1)=0的距离的最大值为()

A.1B.2C.3D.4

【答案】C

【详解】因为尸所以点尸的轨迹为以线段N2为直线的圆,

因为4(-1,0),8(1,0),所以圆心为0(0,0),半径为1,

又直线/:m(x-V3)+ra(j-l)=0,其过定点JJ,1),

\OM\={(0-可+(o-l)2=2

故点尸到直线/:m(x-V3)+n(j-l)=0的距离的最大值为2+1=3.

故选:C.

4.已知。为直线/:尤+2夕+1=0上的动点,点p满足/=(1,-3),记尸的轨迹为E,贝!]()

A.E是一个半径为近的圆

B.E是一条与/相交的直线

C.E上的点到/的距离均为6.

D.E是两条平行直线

【答案】C

【详解】设尸(x,y),由中=0,-3),则。(xT,y+3),

由。在直线/:x+2y+l=0上,故无一1+2(V+3)+1=0,

化简得x+2y+6=0,即P的轨迹E为直线且与直线/平行,

E上的点到I的距离d=/L故A、B、D错误,C正确.

VI+22

故选:C.

5.如图,在VN8C中,AACB=90°,AC=2,BC=\,当点A、C分别在x、歹轴上运动,点8到原点。的

最大距离是()

12/35

D.3

【答案】A

【详解】取/C的中点。,连接2。,0D,

BD=Vl2+12=V2>

由图可知,忸。区忸回+口。|=亚+1,

当3,O,。三点共线时,等号成立,

所以点8到原点O的最大距离是血+1.

故选:A

6.已知直线4:〃行一〉=0(〃2€1<)过定点人,直线4:X+7町+4-2优=0过定点8,4与4的交点为C,贝UV4BC

面积的最大值为()

A.V10B.2石C.5D.10

【答案】C

【详解】由题可知,/(0,0),8(-4,2),直线4,/2,

所以/C_L8C,|/却2=20,

所以|/C「+忸=即「=20,

所以V/8C的面积为JNCI忸C|<:x/丁12=5,

当且仅当|/C|=忸C|=历时等号成立.

13/35

故选:c

题型二:直线与圆涉及的对称问题

【典例2-1】若点(。/)关于直线y=2x的对称点在了轴上,则6满足的条件为()

A.4(2-3ZJ=0B.3a—4b=0

C.2a-3b=0D.3。-26二0

【答案】B

【详解】因为点(。1)关于直线歹=2x的对称点在〉轴上,

设点伍⑼关于直线y=2x的对称点为(0,0,

b-t

x2=-l

(7—0

则有<,解得3。-46=0.

b+t-a+0

-----=2x-------

故选:B.

【典例2-2】已知直线/:办+(。+1万+2=0,圆。:/+/=16,下列说法错误的是()

A.对任意实数。,直线/与圆。有两个不同的公共点;

B.当且仅当。=时,直线/被圆。所截弦长为4后;

C.对任意实数。,圆。不关于直线/对称;

D.存在实数。,使得直线/与圆O相切.

【答案】D

[x+y=0[x=2

【详解】直线/:a(x+y)+y+2=0,由;解得即直线/恒过定点4(2,-2),

[y+2=0(y=-2

圆。的半径r=4,I0*=,2?+(-2)2=26<4,即点/(2,-2)在圆。内,

对任意实数。,直线/与圆。有两个不同的公共点,A正确,D错误;

直线/不过圆。的圆心,因此对任意实数。,圆O不关于直线/对称,C正确;

直线。4的斜率左=-1,当。=-工时,直线/的斜率为———=1,因此直线

2a+1

此时直线/被圆。所截弦是过点A的最短弦,最短弦长为2)炉_104『=4贬,

因此当且仅当。=-g时,直线/被圆。所截弦长为40,B正确.

故选:D

14/35

国OE3

点尸(西,必)关于直线/:Nx+W+C=O对称的点为尸'区,力),连接尸P,交/于"点,贝!)/垂直平分

k(,kpp,=—1

PP',所以PP」/,且M为PP中点,又因为M在直线/上,故可得乂+%八八,解出

I22

(%2,%)即可.

【变式2-1】过直线y=x-l上一点尸作圆(尤-5)?+/=2的两条切线小12,切点分别为48,当直线/2

关于y=x-l对称时,线段力的长为()

A.4B.272C.屈D.2

【答案】C

【详解】如图所示,圆心C(5,0),连接CP,

因为直线4,4关于直线y=x-i对称,

所以b垂直于直线y=xT,

故|。尸|=毕=2百,

11V2

而|/C|=拒,

贝1||尸/卜JcPFfcf=新,

故选:C.

15/35

【变式2-21V/3C的三个顶点为2(-2,2)、2(-2,1)、C(0,3),已知V/8C与关于直线4x-3y-l=0

对称,八。分别是V/3C与”E。上的点,则户。|的最小值为()

1224

A.2B.—C.4D.—

55

【答案】C

1-8-6-11

【详解】点A至I」直线4、一3歹一1二0的距离为叁=〃+(彳=3,

j1-8-3-1112

点5至I」直线4x_3y_]=0的距离为或二〃+(3了=,,

1-9-11

点C至U直线4x_3y-]=0的距离为"c="+(彳=2,则会<服<dA,

所以,当点P、。分别与C、。'重合时,P。与直线4x-3y-1=0垂直,

故同L="=4.

故选:C

命题预测7

1.已知圆的方程/+/=25,过”(-4,3)作直线朋Z,九刈与圆交于点48,且朋Z,九必关于直线y=3对称,

则直线的斜率等于

A.—B.—C.—]

344

【答案】A

【详解】设4(占,%),8(々,%),

因为直线M4、关于直线y=3对称,故两直线斜率互为相反数,

设直线跖4方程的斜率为左,则直线斜率为-左,

所以,直线M4方程为:y-3=/(x+4),

y-3=k(x+4)

整理得:(1+后z)x2+(8左2+6k)x+16左2+24左一16=0,

x2+y2=25

p-epl.8r+6左

所以:X,-4=----------

11+F

一4左2一6左+4,-3/+8左+3

即:1+P,%一1+P

16/35

2

/一4/-6左+4-3尸+8左+3、,,mJ-4k+6k+4-3左?一8左+3)

所以同理

—3k~+3k+3—3k~—8k+3

KCpIU_1+-21+-2_16k__4

所以“B--4尸-6加4_一止+6:+4--121§,

l+k21+k2

故选A.

2.已知圆C1:(x+1)2+0-1)2=1,圆C?与圆q关于直线x-y-l=0对称,则圆C2的方程为

A.(x+2)2+(y-2)2=lB.(x-2)2+(y+2)2=1

C.(X+2)2+(7+2)2=1D.(x-2)2+(y-2)2=l

【答案】B

【详解】试题分析:在圆Q上任取一点(尤)),则此点关于直线x-y-l=0的对称点(y+l,x-l)在圆

a:(x+l)2+(y_]『=]上,所以有(y+l+l)2+(x_]_l)2=l,即(62),(7+2)2=1,所以答案为

(x-2『+(y+2『=l,故选B.

考点:曲线关于直线的对称曲线方程的求法.

3.点尸(2,0)关于直线/:尤+了+1=0的对称点。的坐标为()

A.(-1,-3)B.(-1,-4)C.(4,1)D.(2,3)

【答案】A

【详解】设点—2,0)关于直线x+y+l=0的对称点的坐标为(。力),

f(-…

a—2a——I

则,解得

Q+2b1八b=—3.

----+—+1=0

2--2

所以点。的坐标为(-1,-3)

故选:A.

4.过直线尸、上的一点0作圆(、-5)2+(歹-1)2=2的两条切线4,/2,切点分别为48,当直线4,4关于

y=%对称时,线段尸z的长为()

A.4B.272C.V6D.2

【答案】C

17/35

因为直线4,4关于N=X对称,所以CP垂直于直线y=x,

故|CP|=W=2及,而|/C卜也,

所以|尸/卜=V6.

故选:C

3

5.在平面直角坐标系]。>中,角。与角力均以必为始边,它们的终边关于直线V=x对称.若sin1=《,

则cos/?=()

4433

A.—B.—C.一一D.一

5555

【答案】D

【详解】:/二》的倾斜角为工,\c与〃满足a+/?=2xf+2版=5+2版代eZ),

442

A(7107)(乃3

/.cosp=cosI—+2k7i-a1=cosI—a\=sma=—.

故选:D.

6.若直线>=履与圆(x-2『+/=i的两个交点关于直线2x+y+6=0对称,则左,6的直线分别为()

A.k=-b=-4B.k=--,6=4

2f2

C.k=—,b=4D.k=——,b=—4

22

【答案】A

【详解】因为直线〉=米与圆(x-2『+/=l的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,

故直线>=履与直线2x+y+b=0垂直,且直线2x+y+b=0过圆心(2,0),

所以左x(-2)=-1,2x2+0+6=0,所以A=b=—4.

故选:A

18/35

题型三:直线与圆涉及距离最值问题

【典例3-1】瑞士著名数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条

直线被后人称为三角形的“欧拉线”.若VN3C满足/C=BC,顶点/(0,1),3(2,-1),且其“欧拉线”与圆M:

5-4)2+3?=/相切,则下列结论错误的是()

A.题中的“欧拉线”方程为了-〉-1=0

B.圆/上的点到直线无7=0的最小距离为交

2

C.若圆M与圆%2+(夕_〃)2=8有公共点,则。«-4,4]

D.若点(无,力在圆M上,则白的最大值是包

x+141

【答案】C

【详解】线段48的中点坐标为[等,即(18),

直线的斜率为匕㈢=-1,

0-2

因为/C=3C,所以V/8C为等腰三角形,

三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,其欧拉线过点。,0),且与直线垂直,

故VN8C的欧拉线斜率为1,则方程为>=x-l,即x-y-1=0,A正确;

VABC的欧拉线与M:(x-4y+)?=/相切,

,,|4-0-1|3亚

Sfer=J—-----,

V1+12

圆心M(4,0)到直线x-y=0的距离为1=4』=2也,

<1+1

则圆M上的点到直线x-y=0的最小距离为“_厂=2行-逑=包,B正确;

22

若圆W:(x-4>+J?=g与圆/+(y-df=8有公共点,

则2母一亭■<^(4-0)2+(0-a)2<2>/2+竽,

解得:一叵&a〈叵,C错误;

22

19/35

By为点(xj)与(TO)两点的斜率,

当过(TO)的直线/与M:(x-4)2+V=,相切,且直线/的斜率为正时,3,取得最大值,

X+1

设直线/:y=%(x+l),由*^=孚,解得:k=匹,

ViTF241

故—的最大值是巫,D正确.

x+141

故选:C.

【典例3-2】已知动圆C的半径为r=1,其圆心到点,(2,3)的距离为2,点。为圆。上的一点,则点。到直

线-5=0距离的最大值为()

A.3^2B.372+1C.372+2D.3收+3

【答案】D

【详解】如图:

°Z"

12-3-51r-

点A至U直线x-y—5=0的距离为:.——'=372.

Vi+i

所以点P到直线x-y-5=o距离的最大值为:372+2+1=372+3.

故选:D

国国目国

,IAx.+By.+CI

点%%)到直线/"x+QC=。的距离心田

20/35

特别地,若直线为1:x=m,则点g(%,%)到1的距离,=旧-%|;若直线为1:y=n,则点l(%,外)到

1的距离d=|«-JoI

双根式〃x)=而,+3+%土施型函数求解,首先想到两点间的距离,或者利用单调性

求解.

7IAu+Bb+CI

圆心(a,b)到直线Nx+助+C=0的距离,则d="1?、,:

yJA2+B2

【变式3-1】点尸为圆/+了2_2尤+6了+2=0上一点,点。为直线尤-了+2=0上一点,则|尸口的最小值为()

A.V2B.272C.3GD.472

【答案】A

【详解】/+/_2关+6夕+2=0n(x-iy+(夕+3丫=8,故圆心为C(l,-3),半径厂=2后,

|1+3+2|

其中C(l,-3)到直线x-了+2=0的距离为d==3A/2>2>/2,

Vi+i

则|尸。|的最小值为d-r=4i.

故选:A

【变式3-2】四边形4BCD是边长为4的正方形,点?是正方形内的一点,且满足|与+而+而+万?r4,

则|N|的最大值是()

A.1+72B.V2-1C.272-1D.272+1

【答案】D

【详解】根据题意,建立如图所示的直角坐标系,

设尸(x,y),/(0,0),8(4,0),C(4,4),Z)(0,4).

所以/尸=(无,y),8尸=(x_4,y),CP=(x_4,y_4),DP=(x,y_4),

所以N+/+屈+丽=(4x-8,4尸8),

21/35

因为回+而+瓦+而卜+(4"8'=4,

即(尤-2)2+(了-2『=1,

故点P在以点(2,2)为圆心,半径为r=l的圆周上运动,

所以|不|的最大值为".=万方+1=2亚+1.

故选:D.

命题预测

1.已知半径为1的圆经过点(5,12),则其圆心到原点的距离的最小值为()

A.11B.12C.13D.14

【答案】B

【详解】设圆心为尸,C(5,12),则|PC|=1,

可知点P的轨迹为以。(5,12)为圆心,半径厂=1的圆,

且|OC|=13>r,即点0(0,0)在圆外,

所以圆心到原点的距离的最小值为|。。|-厂=12.

故选:B.

2.已知定点』(3,0),5(0,4),若点C在圆=4上运动,则2|G4|+|C目的最小值为()

A.2厢

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