1、74几何问题的代数解法基础过关1已知ABC的三个顶点是A(5,5),B(1,4)和C(4,1),则ABC的形状是()A直角三角形 B等腰三角形C等边三角形 D等腰直角三角形答案B解析|AB|,|BC|3,|AC|,|AB|AC|,ABC为等腰三角形2方程y表示的曲线是()A一条射线 B一个圆 C两条射线 D半个圆答案D解析由y得x2y225.y0, 曲线表示半个圆3点M,N在x2y2kx2y40上,且点M,N关于直线xy10对称,则该圆的半径为()A2 B. C1 D3答案D解析由M,N两点关于直线xy10对称,可知直线xy10过圆心(,1),k4,圆的方程即为(x2)2(y1)29,r3.4
2、点P是直线2xy100上的动点,直线PA,PB分别与圆x2y24相切于A,B两点,则四边形PAOB(O为坐标原点)的面积的最小值为()A24 B16 C8 D4答案C解析四边形PAOB的面积S2|PA|OA|22,当直线OP垂直直线2xy100时,|OP|min2.此时,四边形PAOB的面积的最小值为28.5已知直线x2y30与圆(x2)2(y3)29相交于E,F两点,圆心为C,则CEF的面积为_答案2解析圆心(2,3)到直线x2y30的距离为d,|EF|224,SCEF42.6已知xy10,那么的最小值是_答案2解析表示点P(x,y)和点(2,3)的距离,则的最小值为点(2,3)到直线xy1
3、0的距离d2.7有一种大型商品,A,B两地都有出售,且价格相同,某地居民从两地之一购得商品后,运回的费用是:每单位距离A地的运费是B地运费的3倍,已知A,B两地距离10 km,顾客选A或B地购买这件商品的标准是:包括运费和价格的总费用较低,求A,B两地的售货区域的分界线的曲线形状,并指出曲线上、曲线内、曲线外的居民如何选择购货地点解如图,以A,B所确定的直线为x轴,线段AB中点O为坐标原点,建立直角坐标系,则A(5,0),B(5,0),设某地P的坐标为(x,y),假设居民选择A地购买商品便宜,并设A地的运费3a元/千米,B地的运费为a元/千米,则价格xA地运费价格xB地运费,3aa.a0,3.
4、化简为(x)2y2()2.以点C为圆心,为半径的圆是这两条购货区域的分界线圆C内的居民,从A地购货便宜,圆C外的居民,从B地购货便宜,圆C上的居民,从A,B两地购货的总费用相等,因此可随便从A,B两地之一购货能力提升8台风中心从A地以每小时20 km的速度向东北方向移动,离台风中心不超过30 km地区为危险区,城市B在A地正东40 km处,则城市B处于危险区内的时间是()A0.5 h B1 hC1.5 h D2 h答案B解析如图所示,以A地为原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,则B(40,0),以B为圆心,30为半径的圆的方程为(x40)2y2302,台风中心移动到圆B内时,B城市将
5、处于危险区,台风移动所在直线方程为yx,它与圆B的相交弦为MN,则可求得|MN|220 (km),1 (h),所以B城市位于危险区内的时间为1 h.9一束光线从点A(1,1)出发经x轴反射到圆(x2)2(y3)21上的最短距离为_答案4解析A关于x轴的对称点为A(1,1),A与圆心的距离为5,故所求最短距离为514.10两圆相交于两点(1,3)和(m,1),两圆圆心都在直线xyc0上,则mc的值为_答案3解析由平面几何性质知:两相交圆圆心的连线与两圆的公共弦垂直,且经过弦的中点,则1,得m5,弦中点坐标为(3,1),31c0,得c2,mc3.11已知x,y满足x2y22x4y0,求x2y的最大
6、值解设x2yb,则点(x,y)既在直线x2yb上,又在圆x2y22x4y0上,即直线x2yb和圆(x1)2(y2)25有公共点,故圆心(1,2)到x2yb0的距离小于或等于半径,所以,即|b5|5,所以0b10,即x2y的最大值是10.创新突破12若圆x2y24x4y100上至少有三个不同点到直线l:axby0(b0)的距离为2,求直线l斜率的取值范围解圆x2y24x4y100可整理为(x2)2(y2)2(3)2,圆心坐标为C(2,2),半径为r3.要使圆上至少有三个不同的点到直线l:axby0的距离为2,则圆心到直线的距离d满足d,()24()10,22.k,2k2,直线axby0的斜率范围
7、是2,213已知点P(x,y)在圆x2y26x6y140上(1)求的最大值和最小值;(2)求x2y22x3的最大值与最小值;(3)求xy的最大值与最小值解圆x2y26x6y140变形为(x3)2(y3)24,故圆心为C(3,3),半径r2.如图所示(1)表示圆上的点P与原点连线的斜率,显然PO与圆相切时,斜率最大或最小设切线方程为ykx,即kxy0,由圆心C(3,3)到切线的距离等于半径2,可得2,解得k,所以,的最大值为,最小值为.(2)x2y22x3(x1)2y22,它表示圆上的点P到E(1,0)的距离的平方再加2,所以,当点P与点E的距离最大或最小时,所求式子就取最大值或最小值,显然点P与点E的距离的最大值为|CE|2,点P与点E距离的最小值为|CE|2,又|CE|5,所以x2y22x3的最大值为(52)2251,最小值为(52)2211.(3)设xyb,则b表示动直线yxb的纵截距,显然当动直线yxb与圆(x3)2(y3)24相切时,b取最大值或最小值此时圆心C(3,3)到切线xyb的距离等于圆的半径2,则2,即|b6|2,解得b62,所以,xy的最大值为62,最小值为62.