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1、2011.11.6直线和圆中的最值问题方法总结:1、直线与原的焦点问题总是转化成圆心到直线的距离和半径间的比较,或者利用方程有解的问题;2、圆上一点到直线距离的最值问题总是转化成求圆心到定直线的距离;3、有些最值问题要注意向函数问题转化;4、抓住式子的几何意义。一、到圆心距离的最值问题二、到圆上一点距离的最值问题三、与圆上一点的坐标有关的最值问题四、与圆半径有关的最值问题2011.11.6,,,,,,,2011.11.6,下同。高考中的直线和圆的最值问题1、已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切
2、点,那么的最小值为(A)(B)(C)(D)2、(湖南卷)若圆上至少有三个不同点到直线:的距离为,则直线的倾斜角的取值范围是()A.[]B.[]C.[D.解析:圆整理为,∴圆心坐标为(2,2),半径为3,要求圆上至少有三个不同的点到直线的距离为,则圆心到直线的距离应小于等于,∴,∴,∴,,∴,直线的倾斜角的取值范围是,选B.3、已知M={(x,y)
3、y=,a>0},N={(x,y)
4、(x-1)2+(y-)2=a2,a>0}.MN,a的最大值与最小值的和是__________.4、如图,是直线上的两点,且.两个半径相等的
5、动圆分别与相切于点,是这两个圆的公共点,则圆弧,与线段围成图形面积的最大值是.2011.11.65、设集合,,若则实数m的取值范围是____.答案:.解析:当时,集合A是以(2,0)为圆心,以为半径的圆,集合B是在两条平行线之间,(2,0)在直线的上方,又因为此时无解;当时,集合A是以(2,0)为圆心,以和为半径的圆环,集合B是在两条平行线之间,必有当时,只要,.当时,只要,当时,一定符合又因为,.本题主要考查集合概念,子集及其集合运算、线性规划,直线的斜率,两直线平行关系,点到直线的距离,圆的方程,直线与圆的位置关
6、系、含参分类讨论、解不等式,及其综合能力.6、已知定点P(6,4)与定直线l1:y=4x,过P点的直线l与l1交于第一象限Q点,与x轴正半轴交于点M,求使△OQM面积最小的直线l方程。直线是过点P的旋转直线,因此是选其斜率k作为参数,还是选择点Q(还是M)作为参数是本题关键。通过比较可以发现,选k作为参数,运算量稍大,因此选用点参数。设Q(x0,4x0),M(m,0)∵Q,P,M共线∴kPQ=kPM∴解之得:∵x0>0,m>0∴x0-1>0∴令x0-1=t,则t>0≥40当且仅当t=1,x0=11时,等号成立此时Q
7、(11,44),直线l:x+y-10=02011.11.67、已知三条直线l1:mx-y+m=0,l2:x+my-m(m+1)=0,l3:(m+1)x-y+m+1=0围成ΔABC,求m为何值时,ΔABC的面积有最大值、最小值。[解]记l1,l2,l3的方程分别为①,②,③。在①,③中取x=-1,y=0,知等式成立,所以A(-1,0)为l1与l3的交点;在②,③中取x=0,y=m+1,等式也成立,所以B(0,m+1)为l2与l3的交点。设l1,l2斜率分别为k1,k2,若m0,则k1•k2=,SΔABC=,由点到直线距
8、离公式
9、AC
10、=,
11、BC
12、=。所以SΔABC=。因为2m≤m2+1,所以SΔABC≤。又因为-m2-1≤2m,所以,所以SΔABC≥当m=1时,(SΔABC)max=;当m=-1时,(SΔABC)min=.8、已知⊙O是单位圆,正方形ABCD的一边AB是⊙O的弦,试确定
13、OD
14、的最大值、最小值。[解]以单位圆的圆心为原点,AB的中垂线为x轴建立直角坐标系,设点A,B的坐标分别为A(cosα,sinα),B(cosα,-sinα),由题设
15、AD
16、=
17、AB
18、=2sinα,这里不妨设A在x轴上方,则α∈(0,π).由对称性
19、可设点D在点A的右侧(否则将整个图形关于y轴作对称即可),从而点D坐标为(cosα+2sinα,sinα),所以
20、OD
21、==因为,所以当时,
22、OD
23、max=+1;当时,
24、OD
25、min=9、已知函数S=x+y,变量x,y满足条件y2-2x≤0和2x+y≤2,试求S的最大值和最小值。10、A,B是x轴正半轴上两点,OA=a,OB=b(a