专题1-3 直线与圆的方程20类题型汇总(解析版)

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【文档说明】专题1-3 直线与圆的方程20类题型汇总(解析版).docx,共(46)页,3.495 MB,由小赞的店铺上传

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专题1-3直线与圆的方程20类题型汇总知识点梳理模块一:直线方程【题型1】求直线方程【题型2】由两直线的平行垂直关系求参数(易错)【题型3】三角形的三线问题【题型4】直线与已知线段相交求斜率范围【题型5】光的反

射问题模块二直线与圆【题型6】求圆的方程【题型7】圆的切线性质以及求切线方程【题型8】已知直线方程求弦长和已知弦长求直线方程【题型9】直线与圆的位置关系【题型10】圆与圆的位置关系:公切线,公共弦【题型11】直线与圆的综合问题【题型12】与基本不

等式结合,乘“1”法求最值【题型13】阿波罗尼斯圆【题型14】直线与圆的双切线模型模块三:直线与圆的最值问题【题型15】定点到含参直线距离最短问题【题型16】过定点的弦长最短【题型17】点圆型最值【题型18】直线与圆上的点距离最值【题型19】由直线与圆心的距离

求参数的范围【题型20】三角换元求最值知识点梳理一、直线的5种方程斜截式一般式方程l1:y=k1x+b1l2:y=k2x+b2相交k1≠k2(当时,记为)垂直k1·k2=-1(当时,记为)平行k1=k2且b1≠b2或(当时,记为)重合k1=k2且

b1=b2A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2(λ≠0)(当时,记为)二、两点关于某直线对称三、其它公式两点距离公式:()()221212xxyAyB=−−−斜率的2个公式:1212tankxyyx−−==点到直线距

离公式:2002dxABAByC=+++四、阿波罗尼斯圆定义:已知平面上两点A,B,则所有满足||||PAPB=,1的动点P的轨迹是一个以定比m:n内分和外分定线段AB的两个分点的连线为直径的圆模块一:直线方程【题型1】求直线方程1.(2023上·广东深圳·高二翠园中学校考期中)

过点且在轴,轴上截距相等的直线方程为【答案】和【分析】根据斜率是否为0,分两种情况,结合直线的截距式方程即可求解.【详解】当直线经过原点时,此时直线方程为,且在轴,轴的距离均为0,符合题意,当直线在轴,轴均不为0时,设直线方程为,将代入得,解得,故直线方程为2.(2

023上·浙江嘉兴·高二统考期末)已知直线与直线和的交点分别为,若点是线段的中点,则直线的方程为.【答案】【详解】因为直线与直线和的交点分别为,设,因为点是线段的中点,由中点公式可得,解得,所以直线的斜率为,所以直线的方程为,即3.(2023上·江苏苏州·高二统考期末)

如图,在平面直角坐标系中,已知四边形满足.(1)求直线的方程;(2)求点的坐标.【答案】(1);(2).【详解】(1)由图知,则直线的倾斜角为,直线的斜率,点,()3,2−xy230xy+=10xy+

−=230xy+=xyxy()10xyaaa+=()3,2−321aa−+=1a=10xy+−=l1:220lxy−+=24:0lxy+−=,AB()2,0PABAB420xy+−=l1:220lxy−+=24:0lxy+−=,AB1122(,22),(,4)AxxBxx+−()2,0PAB1

21242240xxxx+=++−=12214,33xx=−=AB212142214xxkxx−−−==−−AB10(2)4yx−=−−420xy+−=xOyOABC4,120,,//OAABOABBCOBOCAB===⊥ABC3430xy−−=()4,

43C120OAB=AB60AB3ABk=(4,0)A所以直线的方程为,即.(2)因为,则直线的方程为,而,则直线的倾斜角为,斜率,直线的方程为,由解得,即点,又,则有直线斜率,因此直线的方程为,即,由解得,即点【题型2】

由两直线的平行垂直关系求参数(易错)4.若直线和直线平行,则的值为()A.B.C.或D.【答案】A【分析】由题知两直线平行,直接列出()即可求得【详解】直线和直线平行,可得,得.5.(多选)已知直线,直线,则下列命题正确的有()A

.直线恒过点B.直线的方向向量为,则C.若,则D.若,则【答案】BD【分析】根据已知直线方程,逐个验证直线过的定点、方向向量和垂直平行所需的条件.【详解】把代入直线的方程,等式不成立,A选项错误;直线的方向向

量为,则直线斜率,得,B选项正确;直线方向向量为,直线的方向向量为,若,则有,解得,当时,与重合,C选项错误;若,则有,即,D选项正确AB()34yx=−3430xy−−=OC//ABOC3yx=4OAAB==OB3033OBk=OB33yx=333430yxxy=

−−=6,23xy==()6,23BBCOB⊥BC3BCk=−BC()2336yx−=−−383yx=−+3383yxyx==−+443xy==()4,43C()120xmy++−=240mxy++=m12−12−23−111222ABCABC=2220

,0,0ABCm()120xmy++−=240mxy++=()1212mmm=+−1m=1:10lmxy++=2:10++=lxmy1l()0,12l()1,11m=−12//ll1m=12ll⊥0m=()

0,11l2:10++=lxmy()1,111km−==1m=−1l()1,m−2l(),1m−12//ll210m−=1m=1m=1l2l12ll⊥0mm+=0m=【题型3】三角形的三线问题6.(2023上·广东广州·高二统考期末)(多选)△ABC

的三个顶点坐标为A(4,0),B(0,3),C(6,7),下列说法中正确的是()A.边BC与直线平行B.边BC上的高所在的直线的方程为C.过点C且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为D.过点A且平分△ABC面积的直线与边BC相交于点D(3,5)【答案】BD【分析】由直

线斜率判断A,求出相应的直线方程判断BC,求出边中点坐标判断D.【详解】直线的斜率为,而直线的斜率为,两直线不平行,A错;边上高所在直线斜率为,直线方程为,即,B正确;过且在两坐标轴上的截距相等的直线不过原点时方程为,过原点时方程为,C错;过点A且平分△ABC面积的直线过边B

C中点,坐标为,D正确【题型4】直线与已知线段相交求斜率范围7.(2023上·广东深圳·高二统考期末)已知、,若直线经过点,且与线段有交点,则的斜率的取值范围为()A.B.C.D.【答案】D【分析】作出图形,数形结合可得出直线的斜率的取值范围.【详解】过点作,垂足为点,如图所示:设直线交

线段于点,设直线的斜率为,且,,当点在从点运动到点(不包括点)时,直线的倾斜角逐渐增大,此时;3210xy−+=32120xy+−=130xy+−=BCBC732603k−==−3210xy−+=32BC32−3(4)2yx=−−

32120xy+−=C130xy+−=76yx=(3,5)()2,3A−()2,1Bl()0,1P−ABl(),22,−−+U22−,(),11,−−+1,1−lPPCAB⊥ClABMlk13102PAk−+==−−11120PBk+==−MACCl

10PAkk−=当点在从点运动到点时,直线的倾斜角逐渐增大,此时.综上所述,直线的斜率的取值范围是.8.已知点,.若直线与线段AB恒相交,则k的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【详解】由直线方程,令,解得,故直线过定点,如下图:

则直线的斜率,直线的斜率,由图可知:.【题型5】点,直线的对称,光的反射相关问题汇总9.直线𝑙:𝑥+2𝑦−1=0关于点(1,−1)对称的直线𝑙′的方程为()A.2𝑥−𝑦−5=0B.𝑥+2𝑦−3=0C.𝑥+2𝑦+3=0D.2𝑥−𝑦

−1=0【解题思路】根据直线关于直线外一点(1,−1)的对称直线互相平行可知其斜率,再取𝑙上一点求其关于点(1,−1)的对称点,即可求出𝑙′的方程.【解答过程】由题意得𝑙′//𝑙,故设𝑙′:𝑥+2𝑦+𝑐=0(𝑐≠−1),在l上取点𝐴(1,0),则点𝐴(

1,0)关于点(1,−1)的对称点是𝐴′(1,−2),所以1+2×(−2)+𝑐=0,即𝑐=3,故直线𝑙′的方程为𝑥+2𝑦+3=0.10.点𝑃(2,0)关于直线𝑙:𝑥−𝑦+3=0的对称点Q的

坐标为().A.(−3,5)B.(−1,−4)C.(4,1)D.(2,3)【解题思路】利用中点和斜率来求得𝑄点坐标.【解答过程】设点𝑃(2,0)关于直线𝑙:𝑥−𝑦+3=0的对称点的坐标为(𝑎,𝑏),则{𝑏−0𝑎−2×1=

−1𝑎+22−𝑏2+3=0,解得{𝑎=−3𝑏=5,所以点Q的坐标为(−3,5).11.直线2𝑥+3𝑦+4=0关于𝑦轴对称的直线方程为()A.2𝑥+3𝑦−4=0B.2𝑥−3𝑦+4=0

C.2𝑥−3𝑦−4=0D.3𝑥+2𝑦−4=0MCBl01PBkk=l1,1−(1,3)A(2,1)B−−:(2)1lykx=−+1,2+(,2]−−1(,2],2−−+12,2−

()21ykx=−+=2x=1y()2,1PA13221PAk−==−−PB111222PBk+==+12,2k−【解题思路】利用对称性质可得原直线上的点关于𝑦轴的对称点,代入对称点,即可得到答案.【解答过程】设点𝑃(𝑥,𝑦)是所求直线上任意一点

,则𝑃关于𝑦轴的对称点为𝑃(−𝑥,𝑦),且在直线2𝑥+3𝑦+4=0上,代入可得−2𝑥+3𝑦+4=0,即2𝑥−3𝑦−4=0.12.一条光线从点𝐴(2,4)射出,倾斜角为60∘,遇𝑥轴后反射,则反射光线的直线方程为()A.√3𝑥−𝑦+4−2

√3=0B.𝑥−√3𝑦−2−4√3=0C.√3𝑥+𝑦+4−2√3=0D.𝑥+√3𝑦−2−4√3=0【解题思路】根据对称关系可求得反射光线斜率和所经过点𝐴′(2,−4),利用点斜式可得直线方程.【解答过程】点𝐴(2,

4)关于𝑥轴的对称点为𝐴′(2,−4),又反射光线倾斜角为180∘−60∘=120∘,∴斜率𝑘=−√3,∴反射光线所在直线方程为:𝑦+4=−√3(𝑥−2),即√3𝑥+𝑦+4−2√3=0.13.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登

山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在位置为𝐵(3,4),若将军从点𝐴(−2,0)处出发,河岸线所在直线方程为𝑦=

𝑥,则“将军饮马”的最短总路程为()A.5B.3√5C.4D.5√3【解题思路】求出点𝐴关于直线𝑦=𝑥的对称点𝐴′的坐标,数形结合可得出“将军饮马”的最短总路程为|𝐴′𝐵|,利用平面内两点间的距离公式可求得结果.【解答过程】点𝐴(−2,

0)关于直线𝑦=𝑥的对称点为𝐴′(0,−2),如下图所示:在直线𝑦=𝑥上任取一点𝑀,由对称性可知|𝐴𝑀|=|𝐴′𝑀|,所以,|𝐴𝑀|+|𝐵𝑀|=|𝐴′𝑀|+|𝐵𝑀|≥|𝐴′𝐵|=√(3−0)2+(4+2)2=3√5,当且仅当点𝑀为线段𝐴′𝑀

与直线𝑦=𝑥的交点时,等号成立,故“将军饮马”的最短总路程为3√5.14.点𝑃(2,0)关于直线𝑙:𝑥+𝑦+1=0的对称点𝑄的坐标为()A.(−1,−3)B.(−1,−4)C.(4,1)D.(2,3)【解题思路】根据点关于线对称的特点,利用中点坐

标公式及两直线垂直的斜率的关系即可求解.【解答过程】设点𝑃(2,0)关于直线𝑥+𝑦+1=0的对称点的坐标为(𝑎,𝑏),则{𝑏−0𝑎−2×(−1)=−1𝑎+22+𝑏2+1=0,解得{𝑎=−1𝑏=−3,所以点𝑄的坐标为(−1,−3)15.求直线x+2y-1=0关于

直线x+2y+1=0对称的直线方程()A.x+2y-3=0B.x+2y+3=0C.x+2y-2=0D.x+2y+2=0【解题思路】结合两平行线间的距离公式求得正确选项.【解答过程】设对称直线方程为𝑥+2𝑦+𝑐=0,|1+1|√1+22=|𝑐−1|√1+22,解得𝑐

=3或𝑐=−1(舍去).所以所求直线方程为𝑥+2𝑦+3=0.16.一条沿直线传播的光线经过点𝑃(−4,8)和𝑄(−3,6),然后被直线𝑦=𝑥−3反射,则反射光线所在的直线方程为()A.𝑥+2𝑦−3=0B.2𝑥+𝑦−15=0C.𝑥−2𝑦−5=0D

.𝑥+2𝑦+3=0【解题思路】首先根据两点式求得入射光线的直线方程,求得入射光线和直线𝑦=𝑥−3的交点,再根据反射光线经过入射点的对称点,结合点关于直线对称求得对称点,再利用两点式即可得解.【解答过程】入射光线所在的直线方程为𝑦−68−6=𝑥−(−3)−4−(

−3),即2𝑥+𝑦=0,联立方程组{𝑥−𝑦−3=0,2𝑥+𝑦=0,解得{𝑥=1,𝑦=−2,即入射点的坐标为(1,−2).设P关于直线𝑦=𝑥−3对称的点为𝑃′(𝑎,𝑏),则{𝑎−42−𝑏+82−3=0,𝑏−8𝑎−(−4)=−1,解得{𝑎=11,𝑏

=−7,即𝑃′(11,−7).因为反射光线所在直线经过入射点和𝑃′点,所以反射光线所在直线的斜率为−7−(−2)11−1=−12,所以反射光线所在的直线方程为𝑦+2=−12(𝑥−1),即𝑥+2𝑦+3=0.17.“将军饮马”问题,

在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为𝐵(−2,0),若将军从山脚下的点𝐴(3,0)处出发,河岸线所在直线方程为𝑥+𝑦=4,则“将军饮马”的最短总路程为()A.√1453B.√37C.√1353D.163【解题思路】先求点𝐵(−2,0)关于

直线𝑥+𝑦=4对称的点𝐶(𝑎,𝑏),再根据两点之间线段最短,即可得解.【解答过程】如图,设𝐵(−2,0)关于直线𝑥+𝑦=4对称的点为𝐶(𝑎,𝑏),则有{𝑎−22+𝑏2=4𝑏𝑎+2=1

,可得{𝑎=4𝑏=6,可得𝐶(4,6),依题意可得“将军饮马”的最短总路程为𝐴𝐶,此时𝐴𝐶=√(4−3)2+(6−0)2=√3718.已知椭圆C:(),过点且方向向量为的光线,经直线反射后过C的右焦点

,则C的离心率为()A.B.C.D.【答案】A【分析】设过点且方向向量为的光线,经直线的点为,右焦点为C,根据方向向量的直线斜率为,结合反射的性质可得,再结合等腰直角三角形的性质列式求解即可.【详解】设过点且方向向量为的光线,经直线的点为,右焦点为C.

因为方向向量的直线斜率为,则,,又由反射光的性质可得,故,所以为等腰直角三角形,且到的距离为,又,故,,则,故,离心率.19.(2023上·湖北黄冈·高二统考期末)已知直线,,且.(1)求与之间的距离;(2

)一束光线从出发经反射后平行于轴射出,求入射光线所在的直线方程.【答案】(1),(2)【详解】(1)由可得:,解得:或当时,,,此时与重合,舍去当时,,,此时,符合题意故与之间的距离为.(2)设关于的对称点为,则

解得:,∴22221xyab+=0ab(),0a−()1,1n=−yb=−35233445(),0Aa−()1,1n=−yb=−B()1,1n=−1−ABBC⊥(),0Aa−()1,1n=−yb=−B()1,1n=−1−45CAB=1ABk=−1BCk

=ABBC⊥ABCBACbACca=+2acb+=()22222244acacbac++==−()()350acac−+=35ac=35cea==()1:2220laxya−−−=2:410lxaya−+−=12ll∥1l2l()2,3P1lx951043170xy+−=12ll∥()(

)()22140aa−−−−=2a=1−1a=−1:420lxy−−+=2:420lxy+−=1l2l2a=1:240lxy−−=2:4210lxy−+=12ll∥1l2l()2281951042d−−==+−()2,3P1l()00,Pxy000032122

324022yxxy−=−−++−−=0022595xy==229,55P联立,解得:,∴入射点为.故入射光线所在的直线方程为,即模块二直线与圆【题型6】求圆的方程20.矩形的两条对角线相交于点

,边所在直线的方程为,所在直线的方程为.(1)求边所在直线的方程;(2)求经过,,三点的圆的方程.【答案】(1),(2)【详解】(1)由,得,则,因为矩形ABCD两条对角线相交于M,所以C与A关于点M对称,设,所以,得,则,因为边所在直线的方程为,斜率为,与垂直,

所以直线的斜率为,则边所在直线的方程为,即;(2)由,解得,故点的坐标为,设所求圆的方程为,且,则,得,则所求圆的方程为:21.(2023上·广东深圳·高二统考期末)已知:圆过点,,,是直线上的任意一点,直线与圆交于、两点.(1)求圆的方程;(2)求的最小值.24095xyy−−==

291095xy==299,1059335292210yx−−=−−43170xy+−=ABCD()2,0MAB360xy−−=AC20xy−−=BCMAB3140xy+−=226680xyxy+−++=360

20xyxy−−=−−=02xy==−()0,2A−(2,0)()00,Cxy00022202xy+=−=0042xy==()4,2CAB360xy−−=13BCABBC3−BC()234yx−=−−3140xy+−=3603140xyx

y−−=+−=24525xy==−B242,55−220xyDxEyF++++=2240DEF+−42042057642420252555DFEFDEF++=−+=++

−+=668DEF=−==226680xyxy+−++=C()0,1D()2,1E−()1,2F−P1:2lyx=−2:1=+lyxCABC22PAPB+【答案】(1);(2).【详解】(1)设圆的一般方程为,依题意可得,.所以圆的方程为:.(2)联立或,不妨

设,,则,∴.故的最小值为22.(2023上·广东深圳·高二统考期末)已知,.(1)求线段的垂直平分线的直线方程;(2)若一圆的圆心在直线上,且经过点,求该圆的方程.【答案】(1),(2)【详解】(1)因为,,所以的中点为,斜率,所以线段的

垂直平分线的斜率为,即的直线方程为,化简得.(2)联立解得,,即圆心为,所以圆的半径,所以所求圆的标准方程为23.(2023上·福建福州·高二校联考期末)如图,在平面直角坐标系中,点,.(1)求直线BC的方程;(2)求的外接圆M的方程.【答案】(1)22210xyx

++−=13C220xyDxEyF++++=10250230EFDEFDEF++=−+++=−++==2,0,1DEF===−C22210xyx++−=221002101yxxxyxy−−==++−==

21xy=−=−(0,1),(2,1)AB−−(),Pxy2yx=−222222221||||(1)(2)(1)44144132PAPBxyxyxxx+=+−++++=−+=−+22PAPB+13()2,0A()1,3BABl220xy+−=AB,33

0xy−+=22(1)5xy+−=()2,0A()1,3BAB33(,)2230312k−==−−ABl13lk=l313232yx−=−330xy−+=330220xyxy−+=+−=0x=1y=(0,1)22(20)(10)5r=−+−=22(1)5x

y+−=xOy()2,0,120AOABABC==2AB=OAB3430xy+−=(2)【详解】(1)过点作轴,垂足为,由题意可得:,则,故点,延长交轴于点,由题意可得:,则为等边三角形,可得,即点,则直线的斜率,

所以直线BC的方程为,即.(2)由(1)可得:,设的外接圆M的方程为,则,解得,故的外接圆M的方程为,即.24.(2023上·江苏南京·高二统考期中)在平面直角坐标系中,已知圆C的圆心在上,且圆C与x轴相切,

直线,.(1)若直线与圆C相切,求a的值;(2)若直线与圆C相交于A,B两点,将圆C分成的两段弧的弧长之比为,且,求圆C的方程.【答案】(1),(2)或【分析】(1)由题意设圆心,,分析可得,且,进而求解即可;(2)结合题设和圆的性质可得圆心

C到的距离d等于圆C半径的倍,进而列出方程可得或,再由可得AB的垂直平分线经过和圆心,进而结合斜率关系列出方程求解即可.【详解】(1)因为圆心C在直线l上,可设圆心,.()()22134xy−+−=BBMx⊥M60B

AM=cos1,sin3AMABBAMBMABBAM====()3,3BCBxN60ABN=ABN2ANAB==()4,0NBC30334k−==−−()34yx=−−3430xy+−=()()()0,

0,2,0,3,3OABOAB220xyDxEyF++++=042012330FDFDEF=++=+++=2230DEF=−=−=OAB222230xyxy+−−=()()22134xy−+−=xOy:20lxy−=()1:0Rlxaya−=()6,0D1l1l1:3DADB

=34a=()()22424xy−+−=2252815159642xy−+−=()2,Cmm0mrm=221mamma−=+1l221a=7a=DADB=()6,0D()2,Cmm()2,Cmm0m因为圆C与x

轴相切,所以,又因为直线与圆C相切,所以,即,解得.(2)因为A,B把圆C分成的两段弧长之比为,所以弦AB所对劣弧圆心角为,所以圆心C到的距离d等于圆C半径的倍,则,即,解得或,又因为,所以AB的垂直平分线经过和圆心,所以,当时,,圆

C方程为;当时,,圆C方程为.综上所述,圆C方程为或.25.(2023上·湖北武汉·高二华中师大一附中校考期末)已知圆的圆心坐标为,且圆与直线相切,过点的动直线与圆相交于两点,点为的中点.(1)求圆的标准方程;(2)求的最大值.

【答案】(1)(2)【分析】(1)运用点到直线距离公式求出圆C的半径;(2)求出点P的运动轨迹,再确定的最大值.【详解】(1)由题意知点到直线的距离为,也是圆C的半径,圆的半径为,rm=1l221ma

mma−=+2211aa−=+34a=1:31π2π42=1l2221222mmmaa−+=21222aa−=+1a=7a=DADB=()6,0D()2,Cmm26mam=−−1a=2m=()()22424xy−+−=7

a=145m=2252815159642xy−+−=()()22424xy−+−=2252815159642xy−+−=C()1,2C:270lxy−−=()3,0AmC,MNPMNCOP22(1)(2)20xy−+−=52+OPC

l()22112272251r+−−−==C25则圆的标准方程为;(2)依题意作上图,为弦的中点,由垂径定理知:,又过定点A,点的轨迹为以为直径的圆,圆心为A,C的中点,半径为,;综上,圆的标准方程为,的最大值为26.已知线段AB的端点B的坐标是()2,1,端点A在圆22(2)(3)16xy

++−=上运动,则线段AB的中点M的轨迹方程是.【答案】()2224xy+−=【分析】设()00,Axy,(),Mxy,根据中点坐标公式可得002221xxyy=−=−,代入圆的方程,整理即可得到M的轨迹方程

.【详解】设()00,Axy,(),Mxy,则由已知可得2200(2)(3)16xy++−=.又M是线段AB的中点,所以有002212xxyy+=+=,所以002221xxyy=−=−

,所以有22(222)(213)16xy−++−−=,整理可得()2224xy+−=.所以M的轨迹方程是()2224xy+−=.27.已知直线210xy−+=与圆22:420Cxyxya+−+−=交于A,B两点,CACB⊥.

(1)求实数a的值;(2)若点P在圆C上运动,O为坐标原点,动点M满足2OPCM=,求动点M的轨迹方程.【答案】(1)5a=;(2)2235(3)()22xy−++=.【分析】(1)由题意得圆心C到直线AB的距离22dr=,再列式求解即可.(2)设00(,)P

xy,(,)Mxy,由2OPCM=可得002422xxyy=−=+,结合点P在圆C上,即可得动点M的C22(1)(2)20xy−+−=PMNCPMN⊥MNPCA()2,1()()2213102222CA=−+−=

22max||21252OP=++=+C22(1)(2)20xy−+−=OP52+轨迹方程.【详解】(1)圆22:420Cxyxya+−+−=,即()()22215xya−++=+,50a+,则圆心(2,1)C−,半径5ra=+,记d为圆心C到直线AB的距离,

由CACB⊥,得22dr=,而22155d++==,因此5522a=+,所以5a=.(2)设00(,)Pxy,(,)Mxy,由2OPCM=,得00(,)2(2,1)xyxy=−+,解得002422xxyy=−=

+,由点P在圆C上,得()()22002110xy−++=,于是()()22262310xy−++=,所以动点M的轨迹方程为2235(3)()22xy−++=.28.已知圆C的圆心在x轴上,并且过()1,3A,()3,3B两点.(1)求圆C

的方程;(2)若P为圆C上任意一点,定点()8,0M,点Q满足3PMQM=,求点Q的轨迹方程.【答案】(1)()22210xy−+=,(2)()()221069xy−+=【分析】(1)求出圆心的坐标和圆的半径,即得解;(2)设点()00,

Pxy,(),Qxy,由3PMQM=得003163xxyy=−=,代入圆的方程即得解.【详解】(1)由题意可知,AB的中点为()2,3,0ABk=,所以AB的中垂线方程为2x=,它与x轴的交点为圆心()2

,0C,又半径10rAC==,所以圆C的方程为()22210xy−+=;(2)设()00,Pxy,(),Qxy,由3PMQM=,得()()008,38,xyxy−−=−−,所以003163xxyy=−=,又点P在圆C上,故()2200210xy

−+=,所以()()22318310xy−+=,化简得Q的轨迹方程为()()221069xy−+=【题型7】圆的切线性质以及求切线方程29.(多选)过点作圆:的切线,切点分别为,则下列说法正确的是()A.()2,1PO221xy+=,AB3PA=B.四边形的外接圆

方程为C.直线方程为D.三角形的面积为【答案】BCD【详解】对于,由题意可得:,由勾股定理可得,,故选项错误;对于,由题意知,,则为所求圆的直径,所以线段的中点为,半径为,则所求圆的方程为,化为一般方程为,故选项正确;对于,由题意,

其中一个切点的坐标为,不妨设为点,则,又,所以,所以直线的方程为,故选项正确;对于,因为,且直线的方程为,直线的方程为,联立方程组,解得,所以两条直线的交点坐标为,则,,故的面积为,所以的面积为,故选

项正确30.(2023上·高二华中师大一附中期末)(多选)设圆,直线为上的动点,过点作圆的两条切线,切点为为圆上任意两点,则下列说法中正确的有()A.的取值范围为B.四边形的最大值为C.满足的点有两个D.的面积最大值为【答

案】AC【详解】圆心到直线的距离,所以,因为圆的半径为,根据切线长公式可得,当时取得等号,所以的取值范围为,A正确;PAOB222xyxy+=+AB21yx=−+PAB85A2215OP=+=22(5)12PA=−=ABPBOB⊥POPO112(,)5

52215(1)()24xy−+−=222xyxy+=+BC0,1()BABOP⊥12OPk=2ABk=−AB21yx=−+CDABOP⊥OP12yx=AB21yx=−+2112yxyx=−+=

2515xy==21(,)55D222125()(1)555BD=+−=222145(2)(1)555PD=−+−=PBD△1254542555=PAB85D−+−=22:(1)

(1)3Cxy:3430,lxyP++=lPCPAPB、,ABMN、、PA)1,+PACB360APB=oPCAB△334(1,1)C:3430lxy++=22343234d++==+2PCd=3r=221PAPCr=−PCl⊥PA)1,+因为,所以四边形的面积

等于,四边形的最小值为,故B错误;因为,所以,在直角三角形中,,所以,设,因为,整理得,则有,所以满足条件的点有两个,C正确;因为所以当,即,面积有最大值为,此时四边形为正方形,则,满足要求,故D错误31.(2023

上·江苏连云港·高二统考期末)已知圆经过两点,且圆心在直线上.(1)求圆的标准方程;(2)过点作圆的切线,求该切线的方程.【答案】(1),(2)或.【详解】(1)由题意,,圆心在线段的垂直平分线,即上.由,解得,即,从而,所以圆的标准方程为.

(2)i.当切线的斜率不存在时,即,满足题意;ii.当切线的斜率存在时,设切线的方程为,即,则,解得,所以切线方程为.综上所述,该切线方程为或.【题型8】已知直线方程求弦长和已知弦长求直线方程32.(2023上·广东深圳·高二校考期末)

在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为,,.(1)求BC边上的中线AD的所在直线方程;(2)求△ABC的外接圆O被直线l:截得的弦长.【答案】(1),(2)PAAC⊥PACB233PACSPAACPA==△PACB360APB=o30A

PC=APC1sin302ACCP==23CP=33(,)4aPa+−2233(1)1234aCPa+=−+−−=225101270aa+−=100127000=+P13sinsin22CABSCACBACBACB==△sin1A

CB=90ACB=32PACB3362PC=+=C()()0,4,4,6ABC220xy−−=C()1,6−−C22(4)(1)25xy−+−==1x−12351980xy−−=641402ABk−==−CAB4604222yx++−=−−

290xy+−=290220xyxy+−=−−=41xy==()4,1C()22435rAC==+−=C22(4)(1)25xy−+−==1x−()61ykx+=+60kxyk−+−=241651kkk−+−=+1235k=12351980xy−

−==1x−12351980xy−−=()0,0A()2,0B−()3,3C−−10xy−+=350xy−=23【详解】(1)∵,∴BC边的中点D的坐标为,∴中线AD的斜率为,∴中线AD的直线方程为:,即(2)设△ABC的外接圆O的方程为,∵A、B、

C三点在圆上,∴解得:∴外接圆O的方程为,即,其中圆心O为,半径,又圆心O到直线l的距离为,∴被截得的弦长的一半为33.(2023上·江苏徐州·高二统考期末)已知圆,圆.(1)判断与的位置关系;(2)若过点的直线被、截

得的弦长之比为,求直线的方程.【答案】(1)外切,(2)或【分析】(1)计算出,利用几何法可判断两圆的位置关系;(2)对直线的斜率是否存在进行分类讨论,在直线的斜率不存在时,直线验证即可;在直线的斜率存在时,设直线的方程为,利用勾股定理结合点到直线的距离公式可得出关于的方程,解出的值,

即可得出直线的方程.【详解】(1)解:圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为.因为,所以圆与圆外切.(2)解:当直线的斜率不存在时,直线的方程为,直线与圆相离,不符合题意;当直线的斜率存在时,设的方程为,即,则圆心到直线的距离为,圆心到直线的距离为,()2,0B−()3,3C−−53,22−

−30325502−−=−−()3005yx−=−350xy−=220xyDxEyF++++=042099330FDFDEF=−+=+−−+=240DEF===22240xyxy+++=22(1)(2)5xy+++=()1,2−−5r=()()2212

1211d−−−+==+−223rd−=221:2650Cxyxy++−+=222:1050Cxyx+−+=1C2C()3,4l1C2C1:2l10xy−+=5230xy+−=12CCllll430kxyk−+−=kkl()()221:135Cx

y++−=()11,3C−15r=()222:520Cxy−+=()25,0C225r=()()221212153035CCrr=−−+−==+1C2Cll3x=l1Cll()34ykx=−+430kxyk−+−=1Cl12141kdk−=+2Cl22241kdk+=+所以,

直线被圆截得的弦长为,直线被圆截得的弦长为,由题意可得,即,解得或,经检验,或均符合题意.所以直线的方程为或34.(2023上·福建龙岩·高二统考期末)已知圆的圆心在轴上,且经过和两点.(1)求圆的方程;(2)过

点的直线被圆截得的弦长为,求直线的斜率.【答案】(1)(2)或【分析】(1)设出圆的方程,代入已知点,列方程组求解即可;(2)设出直线方程,利用垂径定理,列方程求出直线的斜率.【详解】(1)由圆的圆心在轴上,设圆的方程为,,解得,所以圆的方程为;(

2)由(1)得圆的标准方程为,圆心,半径,设直线的斜率为,则直线的方程为,即,直线被圆截得的弦长为,则,解得或.【题型9】直线与圆的位置关系35.(2023上·广东深圳·高二深圳大学附属中学校考期末)圆上到直线的距离为1的点有()A.1个B.

2个C.3个D.0个【答案】C【详解】化为,得圆心坐标为,半径为圆心到直线的距离直线与圆相交.注意到,可知圆上有3个点l1C2214251kk−−+l2C22242201kk+−+22221424252011kkkk−+−=−

++()()2241424kk−=+1k=15k=−1k=15k=−l10xy−+=5230xy+−=Cx()1,1A−()3,3BC()7,5PmC6m22460xyx+−−=43k=34k=mCxC220xyDxF

+++=1109930DFDF+−+=+++=46DF=−=−C22460xyx+−−=C()22210xy−+=()2,0C10r=mkm()75ykx=−+750kxyk−−+=mC622262751021kkk−++=+43k=34k=

224640xyxy+−++=34160xy++=224640xyxy+−++=22(2)(3)9xy−++=()2,3−3,r=34160xy++=22612162,34d−+==+1rd=+到直线的距离为1.36.(2023上·广东广

州·高二统考期末)(多选)已知点在圆:上,直线,则()A.直线与圆相交B.直线与圆相离C.点到直线距离最大值为D.点到直线距离最小值为【答案】BC【详解】解:圆:,即,圆心为,半径,则圆心到直线的距离,所以直线与圆相离,又点

在圆上,所以点到直线距离最大值为,点到直线距离最小值为,故正确的有B、C37.(2023上·广东惠州·高二统考期末)已知圆上有且仅有3个点到直线的距离等于1,请写出满足上述条件的一条直线方程.(写出一个正确答案

即可)【答案】(答案不唯一)【详解】圆的圆心为,半径为2,若要使圆上有且仅有3个点到直线的距离等于1,则圆心到直线的距离应该为1,则直线可以为:,此时由圆得圆心为:,半径为2,则如图所示:由图可知圆上只有点到直线

的距离为1,故答案为:(答案不唯一).38.(2023上·湖北黄冈·高二统考期末)已知圆被直线所截得的两段圆弧的弧长之比为,且圆上恰有三个不同的点到直线的距离为,则直线被圆所截得的弦长为.【答案】【详解】设

圆的半径为,因为圆被直线所截得的两段圆弧的弧长之比为,则劣弧所对的圆心角为,所以,圆心到直线的距离为,34160xy++=PC2240xyx+−=:AB2yx=+ABCABCPAB222+PAB221−C2240xyx+−=()222

4xy−+=()2,0C2r=CAB()222202211dr+−==+−ABCPCPAB222+PAB222−224xy+=ll1x=224xy+=()0,0224xy+=l1x=224xy+=()0,0,,ABC1x=1x=Cl1:2Cl1lC23CrCl1:2120C

l120cos22rdr==将直线平移,使得平移后的直线与直线之间的距离为,如下图所示:假设平移后的直线为、,则这两条直线一条与圆相切,一条与圆相交,不妨设直线与圆相切,则直线与之间的距离为,可得,所以,直线截圆所得弦长为.39.(2023·湖南·衡阳市八中高二期末)已知圆的圆心为,且有一条

直径的两个端点分别在两坐标轴上,若直线与交于两点,,则实数.【答案】或【详解】圆的一条直径的两个端点分别在两坐标轴上,该圆一定过原点,半径为,又圆心为,故圆的方程为圆心到直线的距离为即,解得或.40.(2023上·浙江台

州·高二期末)从①②这两个条件中任选一个,补充在下面问题的横线上,并解答该题.①经过点;②圆心C在直线上.已知圆心为C的圆经过两点,且___________.(1)求该圆的标准方程;(2)若过点的直线与该圆有交点,求直线的斜率的取值范围.注:如果选

择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)条件选择见解析,,(2)【详解】(1)若选①:令圆方程为,则,解得.圆方程为,标准方程为.ll11l2lCC1lCl1l12rr−=2r=lC222232rr−=C()2,1C:420lxy−+=C,AB12

0ACB==1−11−C22(20)(10)5r=−+−=()2,1CC22(2)(1)5.xy−+−=120,5,ACBCACB===Cl1,2dr=8252164−+=+1=−11=−(4,1)10xy−−=

(0,1),(2,3)(2,3)−−ll22(2)(1)4xy−+−=4747,33−+220xyDxEyF++++=10132301740EFDEFDEF++=+++=+++=4,2,1DE

F=−=−=224210xyxy+−−+=22(2)(1)4xy−+−=若选②:圆过,,中点为,则垂直平分线为,即,故圆心在上,又知圆心在直线上,,解得圆心.可得半径为,圆的标准方程为.(2)因为直线l与圆有交

点,所以圆心到直线l的距离小于等于半径.当直线l的斜率不存在时,不符合题意,当直线l的斜率存在时,令直线,即.圆心到直线的距离,解得所以直线l的斜率取值范围为.41.已知圆心为,且经过点的圆.(1)求此圆C的方程;(2)直线与圆相交于、两点.若为等边

三角形,求直线的方程.【答案】(1);(2)或.【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可;(2)根据等边三角形的性质,结合点到直线距离公式进行求解即可.【详解】(1)因为圆心为,所以圆的方程设为,该圆过,所以有,所以圆C的方程为;(2)由(1)可知该圆的半径为因为为等边三角形,且边长为,所

以该等边三角形的高为,所以圆心到直线的距离为,即,所以直线的方程为或【题型10】圆与圆的位置关系:公切线,公共弦42.(2023上·浙江台州·高二期末)已知圆,圆,则两圆公共弦所在直线的方程为.(0,1),(2,3)31120k

−==−()1,2()12yx=−−+3yx=−+3yx=−+10xy−−=310yxxy=−+−−=(2,1)C()()2220112R=−+−=22(2)(1)4xy−+−=:(2)3lykx=+−230kxyk−+−=(2,1

)230kxyk−+−=2|44|21kdk−=+474733k−+4747,33−+()0,3C()2,2:lyax=CABABCl()2233xy+−=3yx=3yx=−()0,3CC()2223xyr+−=()2,2()

()22222233rr+−==()2233xy+−=3ABC3()22133322−=C:lyax=32()222333321aaa−===+−l3yx=3yx=−221:1Cxy+=222:(2)(2)5Cxy−+−

=【答案】【分析】利用两圆相减即可得出两圆公共弦所在直线的方程.【详解】依题意,①②①②得:,故公共弦方程为:43.设圆,圆,则圆,的公切线有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】B【分析】先根据圆的方程求出圆心坐标和半径,再根据圆心距与半径的关系即可判断出两圆的位置

关系,从而得解.【详解】由题意,得圆,圆心,圆,圆心,∴,∴与相交,有2条公切线44.(长沙雅礼中学月考)(多选)圆和圆的交点为A,B,则有()A.公共弦AB所在直线方程为B.公共弦AB的长为C.线段AB中垂线方程为D.P为圆上一动点,则P到直线AB距离的最大值为【答案】AC【分析】

A选项,两圆方程作差即可求出公共弦方程;B选项,求出一个圆的圆心到公共弦的距离,利用垂径定理计算即可;C选项,线段AB的中垂线即为两圆圆心的连线,利用点斜式求解即可;D选项,求出到公共弦的距离,加上半径即可求出最值.【详解】因为圆:和圆:的交点为

A,B,作差得,所以圆与圆的公共弦AB所在的直线方程为,故A正确;因为圆心,,所在直线斜率为,所以线段AB的中垂线的方程为,即,故C正确;圆:的圆心为,半径,圆心到直线的距离,所以P到直线AB的距离的最大值为,圆与圆的公共弦AB的长10xy+−=221xy+=22(2)(2)5xy−

+−=−10xy+−=10xy+−=221:244Cxyxy+−+=222:680Cxyxy++−=1C2C()()2212:312Cxy−+=+()11,2C−()()2222:534Cxy++=−()23,

4C−125321353CC−=+1C2C221:20xyxO+−=222:240Oxyxy++−=0xy−=2210xy+−=2O212+2O1O2220xyx+−=2O22240xyxy++−=440xy−=1O2O0xy−=1(1,0)O2(1,2)O−12OO

2111=−−−0(1)yx−=−−10xy+−=2O22240xyxy++−=2(1,2)O−25r=2(1,2)O−0xy−=123222d−−==3252+1O2O为,故B,D错误45.(2023上·江苏苏州·

高二统考期末)在平面直角坐标系中,已知圆,写出满足条件“过点且与圆相外切”的一个圆的标准方程为.【答案】(答案不唯一)【分析】设满足条件的圆的标准方程为(),由点在圆上及外切关系可得方程组,化简取值即可得其中一个符合的结果.【详解】设

满足条件的圆的标准方程为(),则有,即,两式相减化简得.不妨取,则,故满足条件的圆的标准方程为【题型11】直线与圆的综合问题46.(2023上·广东深圳·高二校考期末)已知圆C:,直线l:,则下列说法正确的是()A.

当时,直线的倾斜角为B.当时,直线与圆相交所得弦长为C.圆与圆:相外切D.当,时,过直线上任意一点作圆的两条切线、,切点分别为、,则弦长度的最小值为【答案】ACD【详解】因为圆:,化为标准方程:.对于,当时,直线l:可化为,直线

的斜率为,所以直线的倾斜角为,故选项正确;对于,当时,直线的方程为:,圆心到直线的距离,由垂径定理可得:弦长为,故选项错误;对于,圆与圆的圆心距,因为,所以两圆相外切,故选项正确;对于,当,时,直线的方程为:,设直线上

任意一点,过圆外一点引圆的切线,设切点坐标为,因为,所以切点的轨迹是以的中点为圆心,以为直径的()22322522−=xOy22:1Oxy+=()3,0O22(2)1xy−+=222()()xaybr−+−=0r222()()xaybr−+−

=0r()()()222222301abrabr−+−=+=+2222226921aabrabrr−++=+=++35ra=−2a=1,0rb==22(2)1xy−+=226430xyxy+−+−=30mxny++=30nm=l561mn==lC22CE()()22621

xy−+−=1m=1n=−lPCPAPBABAB42C226430xyxy+−+−=()()223216xy−++=A30nm=30mxny++=333yxm=−−33−l56AB1mn==l30xy++

=32322411d−+==+222216842rd−=−=BCCE22(63)(22)5d=−++=12541rr=+=+CD1m=1n=−l30xy−+=l(,3)Ptt+(,3)Ptt+C22(3)(2)16xy−++=00(,)AxyAC

PA⊥APCPC圆上,因为,,所以切点的轨迹方程为:,也即,又因为圆:,两圆方程相减可得公共弦所在的直线方程,,则圆心到直线的距离,由垂径定理可知:,要使弦长度最小,则最大,当时,取最大值,此时弦长,故选项正确47.(2023上·

江苏连云港·高二统考期末)(多选)设为实数,若方程表示圆,则()A.B.该圆必过定点C.若直线被该圆截得的弦长为2,则或D.当时,该圆上的点到直线的距离的最小值为【答案】BCD【详解】对A,,由方程表示圆,则有,

A错;对B,将代入方程,符合,B对;对C,圆心为,则圆心到直线的距离为,故直线被该圆截得的弦长为或,C对;对D,,则圆半径为1,圆心到直线的距离为,故该圆上的点到直线的距离的最小值为,D对48.在平面直角坐标系中,已知圆22:1Oxy+=,点P是直线:25lyx=+上的一个动点,过点P作圆O的两

条切线,切点分别为,AB,已知直线,PAPB关于直线l对称,则tanAPB=()A.12B.43C.2D.5【答案】B4AC=222(3)(5)2434PCtttt=−++=++A22231217()()222ttttxy++++−+−=22(3)(1)60xytxtyt+−+−+−+=C

226430xyxy+−+−=AB(3)(5)30txtyt−++−+=CAB2223(3)2(5)316(3)(5)2(1)32tttdttt−−+−+==−++++222ABrd=−ABd1t=−dmax162242d==22222242ABrd=−==Dm222210x

ymxy+−−+=0m()0,120xy−+=3m=1−1m=−2xy−=221−()()2222222101xymxyxmym+−−+=−+−=222210xymxy+−−+=200mm>薰()0,1222210xymxy+−−+=(),1m

20xy−+=22112112mm+=-++20xy−+=2221312mmm−=+=1m=−1m=−2xy−=()221122211+--=--2xy−=221−【分析】先根据题目意思画

出图像,结合图像和条件,PAPB关于直线l对称得到OPMN⊥,再求出tanAPO,最后根据二倍角公式求解即可.【详解】如图所示,,设直线l分别交,xy轴于,NM点,连接,AOBO,因为,PAPB是圆22:1Oxy+=

的两条切线,所以PAO≌PBO,所以APOBPO=,又因为直线,PAPB关于直线l对称,所以APMCPMBPN==,所以90OPNOPM==,即OPMN⊥,所以OP为点O到直线l的距离,即()225521OP==+−,又OAAP⊥且1OAr==,所以(

)22512AP=−=,所以1tan2AOAPOAP==,所以21242tantan23112APBAPO===−【题型12】与基本不等式结合,乘“1”法求最值49.(2023上·广东深圳·高二统考期末)若直线(

,)平分圆,则的最小值是()A.2B.5C.D.【答案】C【分析】直线平分圆,得到a,b关系,再根据基本不等式,即可求解.【详解】解:直线平分圆,则直线过圆心,即,所以(当且仅当时,取等号)50.若直线1axby+=(0a,0b)平分圆()()22112xy−+−=,则14aab+的最小值

是________10axby+-=0a0b()()22114xy−+−=12ab+3+22421ab+=()121223322baabababab+=++=+++2ab=【答案】2【详解】由题意可知,直线1axby+=过

圆过圆心,即,所以111244aababaabbba++=+=++,即a=2b时,等号成立,14aba+的最小值是2.【题型13】阿波罗尼斯圆51.(2023上·广东惠州·高二统考期末)已知,,为平面内的一个动点,且满足

,求点的轨迹方程.【答案】(1),(2)【分析】(1)首先设点,利用两点间距离表示,化简求轨迹方程;【详解】(1)由题意可设点的坐标为,由及两点间的距离公式可得,整理得.52.(2023上·广东广州·高二统考期末)数学著作《圆锥曲线论》中给出了圆的一种定义:平面内,到两个

定点距离之比是常数的点的轨迹是圆.若两定点,动点满足,点的轨迹围成区域的面积为,面积的最大值为.【答案】【分析】设出,利用两点间距离公式列出方程,求出的轨迹方程,从而得到的轨迹为以为圆心,半径为的圆,求出点的轨迹围成区域的面积,数形结合得到点到轴的距离的最大值,从而求出面积的最大值.【详解

】设,则,,化简得:,的轨迹为以为圆心,半径为的圆,故点的轨迹围成区域的面积为;设点到轴的距离为,则,故面积的最大值为.53.两定点A,B的距离为3,动点M满足2MAMB=,则M点的轨迹长为()A.4πB.23πC.22πD.2π【答案】A【分析】由题意建立坐标系,由题意可得点M的轨迹方程,进而

可得M点的轨迹长.【详解】以点A为坐标原点,直线AB为x轴,建立直角坐标系,如图,1ab+=(1,0)A−(1,0)BC2ACBC=C22610xyx+−+=26(),Cxy2ACBC=C(,)xy2ACBC=22(1)(0)xy++−=222(1)(0)xy−+−226

10xyx+−+=,AB()0,1M()(),3,03,0AB−M2MAMB=MABM72π182(),MxyMM()9,062MMxABM(),Mxy()()22223232MAxyxyMB=++=−+=6AB=()22972xy−+=M()9,0

62M()2π6272π=Mxdmax62d=ABMmax1166218222ABd==则()0,0,(3,0)AB,设点(,)Mxy,由2MAMB=,得22222(3)xyxy+=−+,化简并整理得:22(4)4xy−+=,于是得点M的轨迹是以点(4,0)为圆心,2为

半径的圆,其周长为4π,所以M点的轨迹长为4π.54.已知平面内两定点,,点满足,则动点的轨迹方程为;若平面内两动点,()满足,则的最大值为.【答案】【分析】设,用两点间距离公式表示,化简可得动点的轨迹方程;使用向量垂直表示,由几何意义求解的最大值即可.【详解】设

动点,则,,∵点满足,∴,化简,整理得.∴动点的轨迹方程为.若平面内两动点,()满足,则,∴,,∴,∴,∵,∴,∴的几何意义为点到原点的距离,∵动点的轨迹为圆心为,半径为的圆,∴如图,当点位于处时,到原点距离最大值为,即的最大值为.()2,0A−()2,0BM

2MAMB=M()0,Pm−()0,Qm0m90PMQ=m()22632xy−+=642+(),Mxy2MAMB=M90PMQ=m(),Mxy()222MAxy=++()222MBxy=−+M2MAMB=()()222

2222xyxy++=−+()22632xy−+=M()22632xy−+=()0,Pm−()0,Qm0m90PMQ=0PMQM=(),PMxym=+(),QMxym=−()()22220PMQMxymymxym=++−=+−=222mxy=+0m2222(0)

(0)mxyxy=+=−+−mM()0,0OM()6,0C42r=M0MM||642OCr+=+m642+故答案为:,.55.(2023上·河北邢台·高二统考期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值的点的轨迹是圆.后来,人

们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy中,,,P是满足的阿氏圆上的任一点,则该阿氏圆的方程为;若点Q为抛物线上的动点,抛物线C的焦点为F,则的最小值为.【答案】2【分析】设点坐标,根据题意写出关于与的关系式化简即可;利用抛物线的定义可知等

于Q到抛物线准线的距离,进而转化为点到准线的距离,即可求得.【详解】设,则,即,化简得.②抛物线的准线为,因为等于Q到抛物线准线的距离,所以的最小值转化为点到准线的距离,又P是阿氏圆上的任一点,所以点到准线的距离的最小,最小值为2.即的最小值为

2.故答案为:①;②2故直线BC过定点()5,2P−,点A到直线BC的距离最大值为42AP=,D正确.56.已知N为抛物线24xy=上的任意一点,M为圆()2254xy+−=上的一点,()0,1A,则

2MNMA+的最小值为.【答案】43【分析】根据题意画出示意图,由图中几何关系取线段AM中点E,BC中点D,连接MDCEDN、、,可证得所以ACEMBD=,即AEMD=,可得2MAMD=,即可将2MNMA+转化为()2MNMD+,然后根据

当D、M、N三点不共线时,()22MNMDDN+,当D、M、N三点共线时,()22MNMDDN+=,将问题转化为2MNMA+的最小值即为2DN的最小值,再根据两点间距离公式求出2DN的最小值即可.22(6)32xy−+=642+(1)12,2A(2,2)B

12=2:4Cyx=||||PQQF+22(2)1xy−+=P||1||2PAPB=xy||QFP(,)Pxy||1||2PAPB=22221(2)12(2)(2)4xyxy−+−=−+−22(2)1xy−+=2:4Cyx

==1x−||QF||||PQQF+P22(2)1xy−+=()1,0P||||PQQF+22(2)1xy−+=【详解】根据题意可得抛物线24xy=与圆()2254xy+−=都关于y轴对称,且圆()2254xy+−=的圆心坐标为()0,5B,半径为2.因为()0,1A,圆()2

254xy+−=下方与y轴交点坐标为()0,3C,取线段AM中点E,BC中点D,可得()0,4D,连接MDCEDN、、,画出示意图如上图所示.因为C、E分别为AB和AM的中点,所以//CEBM,112CEBM==,所以ACEMBD=,又因为BMAC=,BDCE=,所以ACEM

BD=,所以AEMD=,因为12AEMA=,所以2MAMD=,所以()222MNMAMNMDDN+=+,当且仅当D、M、N三点共线时取到等号,此时M点为线段DN与圆的交点.所以2MNMA+的最小值即为2DN的最小值.因为N为抛物线24xy=上的任意一点,设()2,Nmm,0m,因

为()0,4D,则()()()2222204416212DNmmmmm=−+−=−+=−+,当2m=时,min23DN=,即2MNMA+的最小值为43【题型14】直线与圆的双切线模型57.已知直线20lxy−+=:与圆22:1Oxy+=,过直线l上的任意一点P

作圆O的切线,PAPB,切点分别为,AB,则sinAOB的最大值为()A.32B.12C.22D.1【答案】D【分析】由题意可知,当点P到圆心的距离最小时,sinAOB最大.利用点到直线距离公式.【详解】由题意可知,当点P到圆心的距离最小时,sinAOB最大.圆心原点到直线l的距离为22

2=.所以点P到圆心的距离最小值为2.所以2AOB=,sinAOB的最大值为1.58.(2023四川外国语附属学校月考)已知()00,Pxy是直线:340lxy−+=上一点,过点P作圆22:1Oxy+=的两条切线,切点分别为A,B,当直线AB与l平行时,AB=

()A.3B.152C.302D.4【答案】A【分析】根据跟定条件,利用圆的切线的性质,结合面积法求解作答.【详解】连接,,OAOBOP,由,PAPB切圆O于A,B知,,,OAPAOBPBOPAB⊥⊥⊥,因为直线AB与l平行,则OPl⊥,()()224231OP==+−,而圆O半径为1

,于是2213PAOP=−=,由四边形OAPB面积2OPASS=,得11222ABOPOAAP=,所以221332OAAPABOP===.59.过直线1yx=+上的点P作圆()()22:162Cxy−+−=的两条切线1l,2l,当

直线1l,2l关于直线1yx=+对称时,两切点间的距离为()A.1B.2C.3D.6【答案】D【分析】由两条切线关于直线1yx=+对称,可确定PC与直线1yx=+互相垂直,即可求得PC得长,再结合直角三角函数和垂径定理,即可求解.【详解】依题意,设两切点分别为A、B,并

连接AB交PC于点D,作出示意图:当直线1l,2l关于直线1yx=+对称时,则两条直线1l,2l与直线1yx=+的夹角相等,且PC与直线1yx=+互相垂直,PC的长为圆心()1,6C到直线1yx=+的距离,即161222PC−+==,

又圆的半径2rBC==,在RtBCP△中,1cos2BCBCPPC==,故π3BCP=,结合垂径定理得32sin2262ABBCBCP===,即两切点间的距离为660.(多选)已知圆22:4Oxy+=,过直线

:60lxy+−=上一点P作圆O的两条切线,切点分别为,AB,则()A.若点(4,2)P,则直线AB的方程为220xy+−=B.PAO面积的最小值为14C.直线AB过定点22,33D.以线段AB为直径的圆可能不经过点O【答案】ABCD【分析】根据直线与圆的位置

关系、圆的几何性质、三角形的面积、直线过定点、圆的方程等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】A选项,若()4,2P,则直线PA的方程为2y=,4PA=,以P为圆心,4为半径的圆的方程为()()224216xy−+−=,即228440xyxy+−−+=,由

224xy+=,两式相减得8444,220xyxy+−=+−=,所以A选项正确.B选项,O到直线:60lxy+−=的距离为006322+−=,而()222232414PAOPOA=−−=,所以PA的最小值为14,所以

三角形PAO面积的最小值为1142142=,所以B选项正确.C选项,设(),6Paa−,()222621236222aaOPaa+−−+==,线段OP的中点坐标为6,22aa−,所以以OP为直径的圆的方程为222621236224aaaax

y−−+−+−=,()2260xyaxay+−−−=,由224xy+=,两式相减得()()64,640axayaxyy+−=−+−=,由0640xyy−=−=,解得23xy==,所以直线AB过定点22,3

3,C选项正确.D选项,由A选项,由222204xyxy+−=+=,解得02xy==或8565xy==−,即()860,2,,55AB−,1205OAO

B=−,即此时以线段AB为直径的圆可能不经过点O,D选项正确.故选:ABCD21.(2023上·广东佛山·高二佛山市南海区九江中学校考阶段练习)(多选)已知圆O:224xy+=,过直线l:ˆ60xy+−=上一

点P作圆O的两条切线,切点分别为A,B,则()A.若点()4,2P,则直线AB的方程为210xy+−=B.PAO面积的最小值为14C.直线AB过定点22,33D.以线段AB为直径的圆可能不经过点O【答案】BCD

【分析】对A:计算出过P、A、B三点的圆的方程,再两圆方程相减即可得到;对B:当OP最小时,PAO的面积会有最小值;对C:设出点P坐标,再计算出直线AB的方程,求定点即可得到;对D:可寻找特殊点P,如A选项

中()4,2P,计算发现不经过点O即可得到.【详解】A选项,若()4,2P,则直线PA的方程为2y=,4PA=,以P为圆心,4为半径的圆的方程为22(4)(2)16xy−+−=,即228440xyxy+−−+=,由224xy+=,两式相减得8444xy+−=,220xy+−

=,故A错误;B选项,O到直线l:60xy+−=的距离为006322+−=,而2222||||||(32)414PAOPOA=−−=,所以PA的最小值为14,所以PAO面积的最小值为1142142=,故B正确;C选项,设(),6Paa−,222(6)21236222OPaaaa+−−+

==,线段OP的中点坐标为6,22aa−,所以以OP为直径的圆的方程为222621236224aaaaxy−−+−+−=,化简得:()2260xyaxay+−−−=,由224xy+=,两式相减得()

64axay+−=,即()640axyy−+−=,由0640xyy−=−=,解得23xy==,所以直线AB过定点22,33,故C正确;D选项,由A选项,由222204xyxy+−=+=,解得02xy==或8565xy==−,即()0,

2A,86,55B−,1205OAOB=−,即此时以线段AB为直径的圆不经过点O,故D正确.22.(2023上·河南·高二漯河高中校联考阶段练习)(多选)已知圆O:224xy+=,过点M作圆O的两条切线,切点分别为A,B,且直线AB恒过定点()1,1D−,则()A.点M的轨迹

方程为40xy−+=B.AB的最小值为23C.圆O上的点到直线AB的距离的最大值为22+D.90AMB【答案】CD【分析】设()00,Mxy,以OM为直径的圆的方程,结合已知圆的方程求直线AB的方程,进而确定M的轨迹方程,由直线所过定点、圆的性质求最短弦长、圆上点到直线距

离的最大值,讨论M的位置,结合圆的切线性质研究角的范围.【详解】设()00,Mxy,以OM为直径的圆的方程为()()000xxxyyy−+−=,化简得22000xyxxyy+−−=,与224xy+=联立,两式相减得:直线AB的方程为004xxyy+=

.直线AB恒过定点()1,1D−,所以M的轨迹方程为0040xy−−=,即40xy−−=,A错误.因为2OD=,即ODAB⊥时弦长最小,所以min24222AB=−=,B错误.因为直线AB恒过定点()1,1D−,所以圆O上点到直线AB距离的最大值为22ODr+=+,C正确.如图,圆心

O到直线40xy−−=的距离为22,记l:40xy−−=,当M运动到OMl⊥时,22sin222AMO==,45AMO=,则90AMB=.当M位于直线l其他位置时,22OM,22sin2AMOOM=,45AMO,则90AMB.综上,90AMB,D

正确.已知直线l:x+y-6=0,过直线上一点P作圆x2+y2=4的切线,切点分别为A,B,则四边形PAOB面积的最小值为,此时四边形PAOB外接圆的方程为.【答案】214(x-32)2+(y-32)2=92【分析】求出O到直

线l的最短距离即可得出四边形的最小面积,求出此时P的坐标,得出OP的中点坐标,从而得出外接圆方程.【详解】圆x2+y2=4的半径为2,圆心为(0,0),由切线性质可知OA⊥AP,24APOP=−,又

△OAP的面积21S42OAAPOP==−,∴当OP取得最小值时,△OAP的面积取得最小值,又OP的最小值为O到直线l的距离d=32.∴四边形PAOB面积的最小值为:22S24214OAPOP=−=.此时,四边形PAOB外接圆直径为d=32.∵OP⊥直线l,∴直线OP的方程为

x-y=0.联立方程组,解得P(3,3),∴OP的中点为33,22,∴四边形PAOB外接圆的方程为(x-32)2+(y-32)2=92.故答案为214,(x-32)2+(y-32)2=92.

41.(2023·重庆九龙坡·统考二模)已知直线l:80−+=xy与x轴相交于点A,过直线l上的动点P作圆2216xy+=的两条切线,切点分别为C,D两点,则直线CD恒过定点坐标为;记M是CD的中点,则AM的最小值为.【答案】()2,

2−42【分析】利用圆的性质,结合图像,把问题转化为跟圆有关的最值问题进行处理.【详解】由题意设点(),8Ptt+,()11,Cxy,()22,Dxy,因为PD,PC是圆的切线,所以ODPD⊥,OCPC⊥,所以,CD在以OP为直径

的圆上,其圆的方程为:()222288()()224ttttxy+++−+−=,又,CD在圆2216xy+=上,将两个圆的方程作差得直线CD的方程为:()8160txty++=-,即()()820txyy++−=,所以直线CD恒过定点()2

,2Q-,又因为OMCD⊥,M,Q,C,D四点共线,所以OMMQ⊥,即M在以OQ为直径的圆22(1)(1)2xy++−=上,其圆心为()1,1G−,半径为2r=,如图所示:所以()()22181242minAMAGr==−++−=-

,所以AM的最小值为42.模块三:直线与圆的最值问题【题型15】定点到含参直线距离最短问题61.点(0,1)−到直线(1)ykx=+距离的最大值为()A.1B.2C.3D.2【解答】解:方法一:因为点(0,1)−到直线

(1)ykx=+距离2222|1|2121111kkkkdkkk+++===++++;要求距离的最大值,故需0k;212kk+…,当且仅当1k=时等号成立,可得2122kdk+=„,当1k=时等号成立.方法二:由(1)yk

x=+可知,直线(1)ykx=+过定点(1,0)B−,记(0,1)A−,则点(0,1)A−到直线(1)ykx=+距离||2dAB=„.62.点𝑀(2,1)到直线𝑙:(2𝜆+1)𝑥+(1−𝜆)

𝑦+3=0,的距离的最大值为()A.35√5B.√5C.3D.3√2【解题思路】由题意,求得直线所过定点,由两点之间距离公式,可得答案.【解答过程】由直线𝑙:(2𝜆+1)𝑥+(1−𝜆)𝑦+3=

0,(𝜆∈R),整理可得(2𝑥−𝑦)𝜆+𝑥+𝑦+3=0,令{2𝑥−𝑦=0𝑥+𝑦+3=0,解得{𝑥=−1𝑦=−2,点𝑀(2,1)到直线𝑙距离的最大值为点𝑀(2,1)到定点(−1,−2)的距离,则√(2+1)2+(1+2)2

=3√2,【题型16】过定点的弦长最短63.(2023上·广东惠州·高二统考期末)直线l:与圆C:交于A,B2+--1=0mxym22(2)4xy+−=两点,则当弦AB最短时直线l的方程为()A.B.C.D.【答案】B【分析】

根据直线方程,求所过定点,探究弦在垂直时取的最短,结合垂直直线斜率乘积为,由点斜式方程,可得答案.【详解】由,,则令,解得,故直线过定点,由,则圆心,半径,当时,弦最短,直线的斜率,则直线的斜率,故直线为,则64.若直线与圆分别交于M、N两点.则弦MN长的最小值为.【答案】4【详解】

由圆可得圆心,半径为3,直线,即,直线过定点P,又因为,所以点在圆的内部,当圆心到直线MN距离最大时,弦长MN最小,此时,此时65.已知直线:和圆C:.(1)直线恒过一定点M,求出点M坐标;(2)当m为何值时,直

线被圆C所截得的弦长最短,求出弦长.【答案】(1)(2)当时,直线被圆C所截得的弦长最短,弦长为【分析】(1)将直线化为,联立,即可求解定点坐标;(2)根据圆的性质知时,直线l被圆C所截得的弦长最短,利用几何法求解弦长即可.【详解】(1)由得,因为,

所以有,解得,所以直线l恒过一定点,即;430xy−+=2430xy−+=2430xy−−=2410xy++=1−210mxym+−−=()2110xmy−+−=21=01=0xy−−1=2=1xy

l1,12P22(2)4xy+−=()0,2C=2rABCP⊥ABCP12212CPk−==−l12ABk=l11122yx−=−2430xy−+=120kxyk−+−=229xy+=229xy

+=()0,0O120kxyk−+−=()210kxy−−+=(2,1)22219+OPMN⊥22222329(21)4MNOP=−=−+=l()()()211740Rmxmymm+++−−=228650xyxy+−−+=ll()3,1M13m=−l215()2740xymxy+−++

−=27040xyxy+−=+−=CMl⊥()()211740+++−−=mxmym()2740xymxy+−++−=Rm27040xyxy+−=+−=31xy==()3,1M(2)由得,所以,半径

,当时,直线l被圆C所截得的弦长最短,所以有即,解得,化为,所以,所以,此时直线l的方程为即,所以点到直线l的距离,因此直线l被圆所截得的弦长最短为.66.直线:10lxmym−−+=被圆()22:15Cxy+−=

截得的最短弦长为.【答案】4【分析】求出直线过定点()1,1P,当PCl⊥时直线l被圆()22:15Cxy+−=截得的最短弦长,从而求出最短弦长.【详解】直线:10lxmym−−+=,即()()110ymx−++−=,令1010xy−=

−+=,解得11xy==,所以直线l恒过点()1,1P,又圆()22:15Cxy+−=的圆心为()0,1C,半径5r=,因为1PC=,当PCl⊥时直线l被圆()22:15Cxy+−=截得的最短弦长,最短弦长为()222222

514rPC−=−=.【题型17】点圆型最值67.设(,)Pxy是圆22(2)1Cxy−+=上任意一点,则22(5)(4)xy−++的最大值为()A.6B.25C.26D.36【答案】D【解答】解:22

(5)(4)xy−++表示圆C上的点到点(5,4)−的距离的平方,圆22(2)1Cxy−+=的圆心(2,0)C,半径为1,228650xyxy+−−+=()()224320xy−+−=()4,3C25r=CM

l⊥1CMlkk=−13134lk−=−−12lk=−()()211740+++−−=mxmym217411mmyxmm++=−+++21112mm+−=−+13m=−()1132yx−=−−250xy+−=()4,3C224235512d

+−==+C2222205215rd−=−=圆心C到点(5,4)−的距离为22(25)45−+=,22(5)(4)xy−++的最大值是2(51)36+=.68.若直线1l:20xmy+−=,2l:20mxy−+=(Rm)相交于点P,过P

作圆:C()()22331xy+++=的切线,切点为Q,则PQ的最大值为.【答案】7【分析】根据已知确定P的轨迹为22(1)(1)2xy−+−=,再由圆切线性质将问题转化为求PQ的最大值,结合圆与圆的位置关系

求其最大值,即可确定PQ的最大值.【详解】由题设,1(1)0mm+−=,即12ll⊥,又1l、2l分别恒过(2,0)A、(0,2)B,故交点P在以线段AB为直径的圆上,圆心为(1,1),半径为2,故P的轨迹为22(1)(1)2xy−+−=,由(1,1)到(3,3)−−的距离为4221

+,即两圆相离,如下图,由圆切线性质,222||||||||1PQPCCQPC=−=−,要使PQ的最大值,只需||PC最大,且为42252+=,所以max||5017PQ=−=.69.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【解答】解:如图示:半径为1的圆经过点(3,4),可得该圆的圆心轨迹为(3,4)为圆心,1为半径的圆,故当圆心到原点的距离的最小时,连结OB,A在OB上且1AB=,此时距离最小,由5OB=,得4

OA=,即圆心到原点的距离的最小值是470.在平面直角坐标系中,从点(3,2)P−向直线20kxyk−−−=作垂线,垂足为M,则点(2,4)Q与点M的距离||MQ的最小值是()A.522−B.42C.62D.17【答案】

A【解答】解:直线20kxyk−−−=过定点(1,2)N−,PMMN⊥,可知点M是在以PN为直径的圆22:(1)8Cxy++=上,又22(21)(40)5QC=++−=,可得:||522minMQ=−【题型18】直线与圆上的点距离最值71.已知()8,4A−,()6,6B−,直线1l:240

kxyk−−+=与直线2l:240xkyk+−−=相交于点M,则ABM的面积最大值为()A.10B.14C.18D.20【答案】B【分析】根据直线1l和2l的方程得到点M为以CD为直径的圆上的点,然后根据三角形面积公式得到当点M到直线AB的距离最大时,ABM的面积

最大,然后求最大值即可.【详解】直线1l的方程可整理为()240kxy−−+=,令2040xy−=−+=,解得24xy==,所以直线1l恒过定点()2,4C,直线2l的方程可整理为()240kyx−+−=,令2040yx−=−=

,解得42xy==,所以直线2l恒过定点()4,2D,因为()110kk+−=,所以12ll⊥,所以点M为以CD为直径的圆上的点,()()22422422CD=−+−=,CD中点E为()3,3,则点M的轨迹方程为()()22332xy−

+−=,()()22864622AB=−+−+=,所以当点M到直线AB的距离最大时,ABM的面积最大,46186ABk−+==−,直线AB的方程48yx+=−,即120xy−−=,设点M到直线AB的距离为d,圆心E直线AB的距离为1d,半径为r,则max13312262

27211ddr−−=+=+=+=+,所以ABM的面积最大值为max1122721422ABd==.【题型19】由直线与圆心的距离求参数的范围72.(2023上·湖北黄冈·高二统考期末)已知,,若直线上存在点,使得,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案

】B【分析】根据题意分析可得直线与圆:有公共点(公共点不能是、),结合直线与圆的位置关系分析运算.【详解】若,则点在以,为直径的圆上(点不能是、),∵以,为直径的圆的圆心为,半径,则圆的方程为,即直线与圆:有公共点(公共点不能是、),当直线与圆:有公共点时,则,解得;当直线与圆

:的公共点为A或B时,则直线即为x轴,即;综上所述:实数的取值范围为.73.(2023上·福建福州·高二校联考期末)已知圆,点是直线上任意()1,0A−()10B,()2ykx=−P90APB=k33,33−33,00,33−33,33−

33,,33−−+()2ykx=−O221xy+=AB90APB=P()1,0A−()10B,PAB()1,0A−()10B,()0,0O1r=O221xy+=()2ykx=−O221xy+=AB()

2ykx=−O221xy+=()22211kk−+−33,33k−()2ykx=−O221xy+=()2ykx=−0k=k33,00,33−22:20Cxyx+−=A3ykx=−一点,若以为圆心,半径为的圆与圆没有公共

点,则整数的值可能为()A.B.C.D.【答案】AB【分析】由题意可得圆心到直线的距离大于,利用点到直线的距离公式求得的范围,可得结论.【详解】圆即,则圆心为,半径,依题意圆心到直线的距离大于,即,解得,又,所以或或74.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现了平面

内到两个定点AB,的距离之比为定值(1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系中,已知()1,0A,()4,0B,若动点P满足12PAPB=,设点P的轨迹为C,过点(1,2)作直线l,C上恰有三个点到直线l的距离为1,则满足条件的一条直线l的方程为.【答案

】1x=或3450xy−+=(写出一条即可)【分析】结合定义应用直译法求得圆方程,结合点到直线的距离即可求解.【详解】因为()()1,0,4,0AB,点P满足12PAPB=,设(),Pxy,则()()22221124xyxy−+=−+,化简得224xy+=,因为圆C上恰有三个点到直线l

的距离为1,所以圆心到直线的距离为1.若直线l的斜率不存在,直线l的方程为1x=;若直线l的斜率存在,设直线l的方程为()21ykx−=−,即20kxyk−−+=,2211kdk−+==+,解得34k=,

直线l的方程为:3450xy−+=.故答案为:1x=或3450xy−+=(写出一条即可)A1ACk1−012()1,0C3ykx=−2k22:20Cxyx+−=()2211xy−+=()1,0C1r=()

1,0C3ykx=−2()22321kk−+−32632633k−−−+Zk2k=−1−0【题型20】三角换元求最值75.已知Rp,直线1l:20xpyp−+−=过定点A,2l:240pxyp++−=过定点B,1l与2l交于点M,则下列结论正确的是()A.12ll⊥B.MAMB的

最大值是25C.点M的轨迹方程是2250xyx−=+D.2MAMB+的最大值为55【答案】AD【分析】根据直线垂直求参判断A选项,应用基本不等式判断B选项,根据两条线垂直及求轨迹方法判断C选项,应用三角换元及辅助角公式判断D选项.【详解】对于A,()110pp+−

=,∴12ll⊥,A正确;对于B,1l恒过定点()2,1A,2l恒过定点()2,4B−,由选项A正确可推得,222252MAMBABMAMBMAMB+===,时等号成立,∴MAMB的最大值是252,B错误;对于C,设(),Mx

y,则()()()()22222222,5,212425MAMBMAMBABxyxy⊥+==−+−+++−=,化简有2250xyy+−=,C错误;对于D,设MAB=,π0,2,则5cosM

A=,5sinMB=,∴()()25cos2sin55sin55MAMB+=+=+≤,即2MAMB+的最大值为55,D正确.76.已知()11,Axy、()22,Bxy是圆229xy+=上的两个不同的动点,且1221xyxy=,则121254xxyy+++的最大值为.【答案】15【详

解】由已知,圆229xy+=的参数方程为:3cos3sinxy==(为参数),因为()11,Axy、()22,Bxy是圆229xy+=上的两个不同的动点,可令113cos3sinxy==,)0,2π;223cos3sinxy==,)2π0,,且

,所以()3cos,3sinA、()3cos,3sinB,由1221xyxy=可得:()9cossin9sincossin0=−=,又因为()0,2π−,所以π−=,所以121215cos3c

os125sin3sin4xxyy=++++++()()15cos3cosπ+12sin3sinπ+15cos3cos12sin3sin=+++=−+−()349sin12cos15(sincos

)15sin55=+=+=+,其中,34cos,sin55==,所以,当()sin1+=时,121254xxyy+++取得最大值15.77.已知实数x,y满足方程22(2)3xy−+=.(1)求yx的最大值和最小值;(2)求yx−的最大值和最小值;(3)求22xy+的最大值和

最小值.【解答】解:(1)圆22(2)3xy−+=,圆心(2,0),半径为3r=,令ykx=,即0kxy−=,yx的最值,就是圆心到直线的距离等于半径时的k的值,2|2|31kk=+,解得3k=,yx的最大值为3,最小值为3−.(2)圆22(2)3xy−+=,圆心(2,0),半径为3r=,

23cos3sinxy=+=,3sin3cos26sin()24yx−=−−=−−,yx−的最大值是62−,最小值是62−−.(3)2222(23cos)(3sin)43cos7xy+=++=+,22xy+的最大值为437+,最小值为743−.

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