1、课时跟踪检测(四十八) 深化提能与圆有关的综合问题1(2019莆田模拟)已知圆O:x2y21,若A,B是圆O上的不同两点,以AB为边作等边ABC,则|OC|的最大值是()A. B.C2 D.1解析:选C如图所示,连接OA,OB和OC.OAOB,ACBC,OCOC,OACOBC,ACOBCO30,在OAC中,由正弦定理得,OC2sinOAC2,故|OC|的最大值为2,故选C.2已知圆C1:x2y24ax4a240和圆C2:x2y22byb210只有一条公切线,若a,bR且ab0,则的最小值为()A2 B4C8 D9解析:选D圆C1的标准方程为(x2a)2y24,其圆心为(2a,0),半径为2;圆
2、C2的标准方程为x2(yb)21,其圆心为(0,b),半径为1.因为圆C1和圆C2只有一条公切线,所以圆C1与圆C2相内切,所以21,得4a2b21,所以(4a2b2)552 9,当且仅当,且4a2b21,即a2,b2时等号成立所以的最小值为9.3(2017全国卷)在矩形ABCD中,AB1,AD2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上若,则的最大值为()A3 B2C. D2解析:选A以A为坐标原点,AB,AD所在直线分别为x轴,y轴建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(1,0),C(1,2),D(0,2),可得直线BD的方程为2xy20,点C到直线BD的距离为,所以圆C:(x1)
3、2(y2)2.因为P在圆C上,所以P.又(1,0),(0,2),(,2),所以2cos sin 2sin()3(其中tan 2),当且仅当2k,kZ时,取得最大值3.4(2019拉萨联考)已知点P在圆C:x2y24x2y40上运动,则点P到直线l:x2y50的距离的最小值是()A4 B.C.1 D.1解析:选D圆C:x2y24x2y40化为(x2)2(y1)21,圆心C(2,1),半径为1,圆心到直线l的距离为,则圆上一动点P到直线l的距离的最小值是1.故选D.5(2019赣州模拟)已知动点A(xA,yA)在直线l:y6x上,动点B在圆C:x2y22x2y20上,若CAB30,则xA的最大值为
4、()A2 B4C5 D6解析:选C由题意可知,当AB是圆的切线时,ACB最大,此时|CA|4.点A的坐标满足(x1)2(y1)216,与y6x联立,解得x5或x1,点A的横坐标的最大值为5.故选C.6(2018北京高考)在平面直角坐标系中,记d为点P(cos ,sin )到直线xmy20的距离当,m变化时,d的最大值为()A1 B2C3 D4解析:选C由题知点P(cos ,sin )是单位圆x2y21上的动点,所以点P到直线xmy20的距离可转化为单位圆上的点到直线的距离又直线xmy20恒过点(2,0),所以当m变化时,圆心(0,0)到直线xmy20的距离d的最大值为2,所以点P到直线xmy2
5、0的距离的最大值为3,即d的最大值为3.7(2019安徽皖西联考)已知P是椭圆1上的一点,Q,R分别是圆(x3)2y2和(x3)2y2上的点,则|PQ|PR|的最小值是_解析:设两圆圆心分别为M,N,则M,N为椭圆的两个焦点,因此|PQ|PR|PM|PN|2a12417,即|PQ|PR|的最小值是7.答案:78(2019安阳一模)在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),若圆C:(xa)2(ya2)21上存在一点M满足|MA|2|MO|,则实数a的取值范围是_解析:设满足|MA|2|MO|的点的坐标为M(x,y),由题意得2,整理得x2(y1)24,即所有满足题意的点M组成的轨迹方程是一个圆,
6、原问题转化为圆x2(y1)24与圆C:(xa)2(ya2)21有交点,据此可得关于实数a的不等式组解得0a3,综上可得,实数a的取值范围是0,3答案:0,39(2019唐山调研)已知点A(3,0),B(3,0),动点P满足|PA|2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;(2)若点Q在直线l1:xy30上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值解:(1)设点P的坐标为(x,y),则2.化简可得(x5)2y216,故此曲线方程为(x5)2y216.(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图所示由题知直线l2与圆C相切,连接CQ,CM,则|QM|,
7、当CQl1时,|CQ|取得最小值,|QM|取得最小值,此时|CQ|4,故|QM|的最小值为4.10(2019广州一测)已知定点M(1,0)和N(2,0),动点P满足|PN|PM|.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)若A,B为(1)中轨迹C上两个不同的点,O为坐标原点设直线OA,OB,AB的斜率分别为k1,k2,k.当k1k23时,求k的取值范围解:(1)设动点P的坐标为(x,y),因为M(1,0),N(2,0),|PN|PM|,所以.整理得,x2y22.所以动点P的轨迹C的方程为x2y22.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为ykxb.由消去y,整理得(1k2)x22bkxb220.(*)由(2bk)24(1k2)(b22)0,得b222k2.由根与系数的关系,得x1x2,x1x2.由k1k23,得(kx1b)(kx2b)3x1x2,即(k23)x1x2bk(x1x2)b20.将代入,整理得b23k2.由得b23k20,解得k.由和,解得k或k.要使k1,k2,k有意义,则x10,x20,所以0不是方程(*)的根,所以b220,即k1且k1.由,得k的取值范围为,1)(1,