第 6 讲与圆有关的定点、定值、最值与范围问题一、填空题1.已知实数 x,y 满足y≥0,x-y≥0,2x-y-2≥0,则点 (x,y)到圆 (x+2)2+(y-6)2=1 上点的距离的最小值是________.答案4 2-1 2.已知 x,y 满足 x2+y2-4x-6y+12=0,则 x2+ y2 最小值为 ________.解析法一点(x,y)在圆 (x-2)2+(y-3)2=1 上,故点 (x,y)到原点距离的平方即x2+y2 最小值为(13-1)2= 14-2 13. 法二设圆的参数方程为x=2+cos α,y=3+sin α则 x2+y2=14+4cos α+6sin α,所以 x2+ y2 的最小值为14-42+62=14-213. 答案14-2 13 3.圆 C 的方程为 (x-2)2+y2=4,圆 M 的方程为 (x-2-5cos θ )2+(y-5sin θ )2=1( θ∈R).过圆 M上任意一点P 作圆 C 的两条切线PE,PF,切点分别为E, F,则 PE→ ·PF→ 的最小值是 ________.解析如图所示,连接CE,CF.由题意,可知圆心M(2 +5cos θ,5sin θ ),设x=2+5cos θ,y=5sin θ,则可得圆心M 的轨迹方程为 (x-2)2+y2=25,由图,可知只有当M ,P,C 三点共线时,才能够满足PE→ ·PF→最小,此时 |PC|=4,|EC|=2,故|PE|=|PF|=2 3,∠ EPF=60° ,则PE→ ·PF→ =(23)2 ×cos 60 °=6. 答案6 4.直线2ax+by=1 与圆 x2+y2=1 相交于 A,B 两点 (其中 a,b 是实数 ),且△ AOB 是直角三角形(O 是坐标原点 ),则点 P(a,b)与点 (0,1)之间的距离的最大值为________.解析△AOB 是直角三角形等价于圆心(0,0)到直线2ax+by=1 的距离等于22 ,由点到直线的距离公式,得12a2+b2=22 ,即 2a2+b2=2,即 a2=1-b22 且 b∈[-2,2].点 P(a,b)与点 (0,1)之间的距离为d=a2+-=12b2- 2b+2,因此当b=-2时, d 取最大值,此时dmax=3+2 2=2+1. 答案2+1 5.已知 P 是直线 3x+ 4y+8= 0 上的动点, PA、PB 是圆 x2+y2-2x-2y+1=0 的切线, A、 B 是切点, C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是________.解析如图所示,由题意,圆x2+y2-2x-2y+ 1=0 的圆心是 C(1,1) ,半径为 1,由 PA=PB 易知四边形PACB 的面积= 12(PA+PB)= PA,故 PA 最小时,四边形PACB 的面积最小. 由于 PA=PC2-1,故 PC 最小时 PA 最小,此时 CP 垂直于直线3x+ 4y+8= 0,P 为垂足,PC=|3+4+8|5=3,PA=PC2-1=22...