■胡 磊 齊展修 華 偉
題目已知直線l的方程為x+y-6=0,M為圓x2+y2-4x+3=0上的任一點(diǎn),設(shè)點(diǎn)M到直線l的距離為d,則d的最大值為
分析:求出已知圓的圓心與半徑,利用圓心到直線的距離求解。
解:圓x2+y2-4x+3=0化為(x-2)2+y2=1,可知圓心坐標(biāo)為(2,0),半徑為1。
直線l的方程為x+y-6=0,M為圓x2+y2-4x+3=0上的任一點(diǎn),設(shè)點(diǎn)M到直線l的距離為d。
名師評(píng)析:本題考查直線與圓的位置關(guān)系的綜合應(yīng)用,考查計(jì)算能力。圓上的點(diǎn)到直線距離的最值問題,一般轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離問題來解決。本題的解題過程體現(xiàn)了最值問題中的以靜制動(dòng)的思想方法。
變式1:已知點(diǎn)A,B(1,0),點(diǎn)P為圓C∶x2+y2+2x=0上的任一點(diǎn),則△PAB面積的最大值為
分析:求出已知圓的圓心與半徑,由于線段AB為定長(zhǎng),于是所求問題可轉(zhuǎn)化為求點(diǎn)到直線的距離的最大值。
解:由x2+y2+2x=0,可得(x+1)2+y2=1,可知圓心C(-1,0),半徑r=1。
名師評(píng)析:對(duì)于這類問題,可以轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離的最大值求解。
變式2:直線x+y+2=0分別與x軸,y軸交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P在圓(x-2)2+y2=2上,則△ABP面積的取值范圍是
分析:本題與變式1的命題方向如出一轍。由于AB是定長(zhǎng),所以所求問題可轉(zhuǎn)化為圓心到直線的最值問題來求解。
解:由x+y+2=0,令x=0,得y=-2,令y=0,得x=-2,所以點(diǎn)A(-2,0),
因?yàn)辄c(diǎn)P在圓(x-2)2+y2=2上,所以點(diǎn)P到直線x+y+2=0的距離的最值就是圓心到直線AB的距離的最值。
設(shè)AB邊上的高為h,圓心(2,0)到直線x+y+2=0的距離是則。
名師評(píng)析:本題也是轉(zhuǎn)化為圓心到直線距離的最值問題求解的,圓上的點(diǎn)到直線的最大距離等于d+r,最小距離等于d-r。
變式3:點(diǎn)P(x,y)是直線kx+y+3=0上一動(dòng)點(diǎn),PA,PB是圓C∶x2+y2-4y=0的兩條切線,A,B是切點(diǎn),若四邊形PACB面積的最小值為2,則k的值為
分析:本題也可轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離的最小值問題求解。
解:根據(jù)題意畫出圖形,如圖1所示。
圖1
故當(dāng)|PC|最小時(shí),面積取得最小值。
因?yàn)閨PC|的最小值即為點(diǎn)C到直線kx+y+3=0的距離d,而,所以。
名師評(píng)析:本題仍然是轉(zhuǎn)化為圓心到直線的最小值求解的。