
角度2 截距型最值
(2024·江蘇常州一中調(diào)研)點(x,y)在曲線y=eq \r(4-x2)-2上,則|3x-4y+4|的取值范圍為( B )
A.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(2,5),\f(18,5))) B.[2,18]
C.[1,9] D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,5),\f(9,5)))
[解析] 解法一:如圖,曲線y=eq \r(4-x2)-2為圓x2+(y+2)2=4的上半圓,圓心A(0,-2),半徑為2,B(2,-2),
令3x-4y=t,則當(dāng)直線l:3x-4y-t=0過點B(2,-2)時,t=14;
當(dāng)直線l與半圓相切時eq \f(|t-8|,\r(32+42))=2(t2,
即直線3x-4y+4=0與圓相離,點B到直線3x-4y+4=0的距離|BC|=eq \f(|3×2-4×?-2?+4|,\r(32+?-4?2))=eq \f(18,5),|3x-4y+4|最小值為5(|AD|-2)=2,|3x-4y+4|最大值為5|BC|=18,則|3x-4y+4|的取值范圍為[2,18].
角度3 與距離有關(guān)的最值
(2024·江蘇南京金陵中學(xué)月考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)曲線x=eq \r(2y-y2)上的點P到直線l:x-y-2=0的距離的最大值為a,最小值為b,則a-b的值為( C )
A.eq \f(\r(2),2) B.eq \r(2)
C.eq \f(\r(2),2)+1 D.2
[解析] 將x=eq \r(2y-y2)化為x2+(y-1)2=1,x≥0,所以圓心(0,1),半徑r=1,因為圓心到直線x-y-2=0的距離d=eq \f(3\r(2),2),所以圓上的點到直線的最小距離b=eq \f(3\r(2),2)-1,最大值為(0,2)到直線的距離,即a=eq \f(4,\r(2))=2eq \r(2),則a-b=eq \f(\r(2),2)+1.故選C.
[引申]本例中若P(x,y),則x2+y2+2x的最大值為 2+2eq \r(2) .
[解析] x2+y2+2x=(x+1)2+y2-1表示半圓上的點到(-1,0)距離的平方減1,而半圓上點到(-1,0)距離的最大值為eq \r(2)+1,∴x2+y2+2x的最大值為(eq \r(2)+1)2-1=2+2eq \r(2).
名師點撥:與圓有關(guān)的最值問題的常見解法
要明確目標(biāo)代數(shù)式的幾何意義
(1)形如μ=eq \f(y-b,x-a)形式的最值問題,可轉(zhuǎn)化為動直線斜率的最值問題.
(2)形如t=ax+by形式的最值問題,可轉(zhuǎn)化為動直線截距的最值問題.
(3)形如(x-a)2+(y-b)2形式的最值問題,可轉(zhuǎn)化為動點到定點的距離的平方的最值問題.
(4)圓上的點到定點(定直線)距離的最大值與最小值可轉(zhuǎn)化為圓心到定點(定直線)距離與半徑的和與差.
【變式訓(xùn)練】
(2024·江西穩(wěn)派上進(jìn)名校聯(lián)盟聯(lián)考)“太極圖”因其形狀如對稱的陰陽兩魚互抱在一起,故也被稱為“陰陽魚太極圖”.如圖是放在平面直角坐標(biāo)系中的“太極圖”,圖中曲線為圓或半圓,已知點P(x,y)是陰影部分(包括邊界)的動點,則eq \f(y,x-2)的最小值為( C )
A.-eq \f(2,3) B.-eq \f(3,2)
C.-eq \f(4,3) D.-1
[解析] 記A(2,0),則k=eq \f(y,x-2)為直線AP的斜率,故當(dāng)直線AP與半圓x2+(y-1)2=1(x>0)相切時,得k最小,此時設(shè)AP:y=k(x-2),故eq \f(|-1-2k|,\r(k2+1))=1,解得k=-eq \f(4,3)或k=0(舍去),即kmin=-eq \f(4,3).故選C.
這是一份2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)考點突破訓(xùn)練題第8章平面解析幾何第4講圓與圓的位置關(guān)系圓的綜合應(yīng)用考點4圓的綜合應(yīng)用,共2頁。
這是一份2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)考點突破訓(xùn)練題第8章平面解析幾何第4講圓與圓的位置關(guān)系圓的綜合應(yīng)用考點3與圓有關(guān)的軌跡問題,共2頁。
這是一份2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)考點突破訓(xùn)練題第8章平面解析幾何第4講圓與圓的位置關(guān)系圓的綜合應(yīng)用考點2弦長弦的中點問題,共2頁。試卷主要包含了故選B等內(nèi)容,歡迎下載使用。
2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)考點突破訓(xùn)練題第8章平面解析幾何第3講圓的方程直線與圓的位置關(guān)系考點4圓的切線
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