第5讲与圆有关的综合问题基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.已知实数x,y满足则点(x,y)到圆(x+2)2+(y-6)2=1上点的距离的最小值是________.答案4-12.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(-1)2=14-2.法二设圆的参数方程为则x2+y2=14+4cosα+6sinα,所以x2+y2的最小值为14-=14-2.答案14-23.圆C的方程为(x-2)2+y2=4,圆M的方程为(x-2-5cosθ)2+(y-5sinθ)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+5cosθ,5sinθ),设则可得圆心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,∠EPF=60°,则PE·PF=(2)2×cos60°=6.答案64.(·南京29中模拟)过圆x2+y2=1上一点作圆的切线与x轴、y轴的正半轴交于A、B两点,则AB的最小值为________.解析设圆上的点为(x0,y0),其中x0>0,y0>0,切线方程为x0x+y0y=1,分别令x=0,y=0,得A、B,所以AB≥==2.答案25.(·南通模拟)若圆C:(x-a)2+(y-1)2=1在不等式x+y+1≥0所表示的平面区域内,则a的最小值为________.解析由题意,得解得a≥-2.答案-26.(·南京一中月考)过点(,0)引直线l与曲线y=相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,直线l的斜率等于________.解析设O到l的距离为d则|AB|=直线p∶y=k(x-),S△AOB=×d×2=d≤=,当且仅当d2=1-d2即d2=时取到最大值, d=∴=∴k2=又A、B两点在一、二象限,∴k<0,∴k=-答案-7.直线ax+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ax+by=1的距离等于,由点到直线的距离公式,得=,即2a2+b2=2,即a2=1-且b∈[-,].点P(a,b)与点(0,1)之间的距离为d==,因此当b=-时,d取最大值,此时dmax==+1.答案+18.(·北京师大附中检测)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=(PA+PB)=PA,故PA最小时,四边形PACB的面积最小.由于PA=,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,PA==2,所以四边形PACB面积的最小值是2.答案2二、解答题9.已知以点C(t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.(1)求证:△OAB的面积为定值;(2)设直线y=-2x+4与圆C交于点M,N,若OM=ON,求圆C的方程.(1)证明 圆C过原点O,∴OC2=t2+.设圆C的方程是(x-t)2+2=t2+,令x=0,得y1=0,y2=;令y=0,得x1=0,x2=2t.∴S△OAB=OA·OB=××|2t|=4,即△OAB的面积为定值.(2)解 OM=ON,CM=CN,∴OC垂直平分线段MN. kMN=-2,∴kOC=,∴直线OC的方程是y=.∴=t,解得t=2或t=-2.当t=2时,圆心C的坐标为(2,1),OC=,此时圆心C到直线y=-2x+4的距离d=<,圆C与直线y=-2x+4相交于两点.当t=-2时,圆心C的坐标为(-2,-1),OC=,此时圆心C到直线y=-2x+4的距离d=>,圆C与直线y=-2x+4相离,∴t=-2不符合题意舍去.∴圆C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.10.(·宿迁联考)已知⊙C过点P(1,1),且与⊙M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线x+y+2=0对称.(1)求⊙C的方程;(2)设Q为⊙C上的一个动点,求PQ·MQ的最小值;(3)过点P作两条相异直线分别与⊙C相交于A、B,且直线PA和直线PB的倾斜角互补,O为坐标原点,试判断直线OP和AB是否平行?请说明理由.解(1)设圆心C(a,b),则有解得则圆C的方程为x2+y2=r2,将点P的坐标代入,得r2=2.故圆C的方程为x2+y2=2.(2)...