新高考数学一轮复习考点精讲讲练学案 与圆有关的最值问题（含解析）

这是一份新高考数学一轮复习考点精讲讲练学案 与圆有关的最值问题（含解析），共42页。学案主要包含了考点梳理，题型归纳，双基达标，高分突破，整体点评等内容，欢迎下载使用。

求解与圆相关的最值问题，基本思路是利用数形结合思想转化.
(1)已知圆的半径为r，则①圆O上一点到圆外一点P的距离d的最大值和最小值分别为dmax＝|OP|＋r，dmin＝|OP|－r；②圆上的点到与该圆相离的某条直线的距离d的最大值和最小值分别为dmax＝m＋r，dmin＝m－r，其中m为圆心到直线的距离.
(2)与圆上点(x，y)有关代数式的最值的常见类型：
①形如u＝eq \f(y－b,x－a)型的最值问题，可转化为过点(a，b)和点(x，y)的直线的斜率的最值问题；
②形如t＝ax＋by型的最值问题，可转化为动直线的截距的最值问题；
③形如(x－a)2＋(y－b)2型的最值问题，可转化为动点(x，y)到定点(a，b)的距离的平方的最值问题；
④形如|ax＋by＋c|型的最值问题，可转化为动点(x，y)到直线ax＋by＋c＝0距离的eq \r(a2＋b2)倍的最值问题.
求解形如|PM|＋|PN|(其中M，N均为动点)且与圆C有关的折线段最值问题的基本思路：①“动化定”，把与圆上动点的距离转化为与圆心的距离；②“曲化直”，即将折线段之和转化为同一直线上的两线段之和，一般要通过对称性解决.
【题型归纳】
题型一： 定点到圆上点的最值（范围）
1．已知，且，（i为虚数单位），则的最大值为（ ）
A．B．C．D．
2．如图，P为圆O：x2+y2＝4外一动点，过点P作圆O的切线PA，PB，切点分别为A，B，∠APB＝120°，直线OP与AB相交于点Q，点M（3，），则|MQ|的最小值为（ ）
A．B．2C．D．
3．已知A，B为圆上的两动点，，点P是圆上的一点，则的最小值是（ ）
A．2B．4C．6D．8
题型二： 圆上点到定直线（图形）上的最值（范围）
4．过圆C: 外一点P作圆C的两条切线PA、PB，切点分别为A、B，若PA⊥PB，则点P到直线的距离的最小值为（ ）
A．1B．C．2D．3
5．已知点A（2，0），B（0，﹣1），点是圆x2+（y﹣1）2＝1上任意一点，则 面积最大值为（ ）
A．2B．C．D．
6．若，分别为圆：与圆：上的动点，为直线上的动点，则的最小值为（ ）
A．B．6C．9D．12
题型三： 过圆内定点的弦长最值（范围）
7．在圆中，过点的最长弦和最短弦分别为和，则四边形的面积为（ ）
A．B．C．D．
8．已知直线 l 过点，则直线 l 被圆O：截得的弦长的最小值为（ ）
A．3B．6C．D．
9．直线被圆截得的最长弦的长为（ ）
A．B．C．D．
题型四： 直线与圆的位置关系求距离的最值
10．当圆的圆心到直线的距离最大时，（ ）
A．B．C．D．
11．已知P是直线l：x＋y－7＝0上任意一点，过点P作两条直线与圆C：相切，切点分别为A，B.则｜AB｜的最小值为（ ）
A．B．C．D．
12．已知是圆上一个动点，且直线与直线相交于点，则的取值范围是（ ）
A．B．
C．D．
题型五： 切线长的最值
13．已知圆，P为抛物线上的动点，过点P作圆的切线，则切线长的最小值为（ ）
A．1B．C．2D．3
14．已知圆：，点是直线上的动点，过作圆的两条切线，切点分别为，，则的最小值为（ ）
A．B．C．D．
15．已知圆，点M为直线上一个动点，过点M作圆C的两条切线，切点分别为A，B，则四边形周长的最小值为（ ）
A．8B．C．D．
【双基达标】
16．已知圆经过原点，则圆上的点到直线距离的最大值为（ ）
A．B．C．D．
17．圆C为过点的圆中最小的圆，则圆C上的任意一点M到原点O距离的取值范围为（ ）
A．B．C．D．
18．已知为圆上一动点，则点到直线的距离的最大值是（ ）
A．B．C．D．
19．已知圆，过点（1，2）的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为（ ）
A．1B．2
C．3D．4
20．已知点P与点的距离不大于1，则点P到直线的距离最小值为（ ）
A．4B．5C．6D．7
21．唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说：“白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题，即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发，先到河边饮马后再回到军营，怎样走才能使总路程最短？在平面直角坐标系中，设军营所在区域为，若将军从点处出发，河岸线所在直线方程为，并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营，则“将军饮马”的最短总路程为（ ）
A．B．C．D．
22．过点作圆的最短弦，延长该弦与轴、轴分别交于两点，则的面积为（ ）
A．2B．3C．4D．5
23．过坐标原点作直线的垂线，垂足为，则的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
24．已知，，，，则面积的最大值为（ ）
A．B．C．D．
25．已知圆，则当圆的面积最小时，圆上的点到坐标原点的距离的最大值为（ ）
A．B．6
C．D．
26．在直角坐标系中，已知直线，当变化时，动直线始终没有经过点．定点的坐标，则的取值范围为（ ）．
A．B．C．D．
27．如果复数z满足，那么的最大值是（ ）
A．B．
C．D．
28．已知为圆：上长度为4的动弦，点是直线：上的动点，则的最小值为（ ）
A．B．C．D．
29．圆上一点到原点的距离的最大值为（ ）
A．4B．5C．6D．7
30．若实数满足，则的最大值是（ ）
A．B．
C．D．
【高分突破】
单选题
31．已知点为曲线上的动点,为圆上的动点,则的最小值是
A．3B．5C．D．
32．若圆与圆外离，过直线上任意一点P分别作圆的切线，切点分别为M，N，且均保持，则（ ）
A．B．C．1D．2
33．已知圆，直线为上的动点，过点作圆的切线，切点为，当四边形面积最小时，直线的方程为（ ）
A．B．
C．D．
34．已知圆内一点P(2，1)，则过P点的最短弦所在的直线方程是（ ）
A．B．
C．D．
35．直线分别与轴，轴交于两点，点在圆上，则面积的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
36．从直线上的动点作圆的两条切线，切点分别为、，则最大时，四边形（为坐标原点）面积是（ ）
A．B．C．D．
37．已知三条直线，，，其中，，，，为实数，，不同时为零，，，不同时为零，且．设直线，交于点，则点到直线的距离的最大值是（ ）
A．B．C．D．
38．阿波罗尼斯是古希腊著名数学家，他对圆锥曲线有深刻系统的研究，主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线论》一书，阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一，指的是：已知动点M与两定点A，B的距离之比为λ(λ＞0，λ≠1)，那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆．下面我们来研究与此相关的一个问题，已知圆O：x2＋y2＝1上的动点M和定点A，B(1，1)，则2|MA|＋|MB|的最小值为（ ）
A．B．
C．D．
39．已知是圆的一条弦，且，是的中点，当弦在圆上运动时，直线上存在两点，使得恒成立，则线段长度的最小值是（ ）
A．B．C．D．
40．已知直线是圆的对称轴，过点作圆C的一条切线，切点为B，则等于（ ）
A．4B．C．D．3
二、多选题
41．已知圆，点P为x轴上一个动点，过点P作圆M的两条切线，切点分别为A，B，直线AB与MP交于点C，则下列结论正确的是（ ）
A．四边形PAMB周长的最小值为B．的最大值为2
C．直线AB过定点D．存在点N使为定值
42．若是圆：上任一点，则点到直线距离的值可以为（ ）
A．4B．6C．D．8
43．点P是直线x+y﹣3＝0上的动点，由点P向圆O：x2+y2＝4作切线，则切线长可能为（ ）
A．B．C．1D．
44．已知点，直线：，圆：，过点分别作圆的两条切线，（，为切点），在的外接圆上．则（ ）
A．直线的方程是B．被圆截得的最短弦的长为
C．四边形的面积为D．的取值范围为
三、填空题
45．已知直线是圆的对称轴.过点作圆C的一条切线，切点为B，有下列结论：
①；
②；
③切线AB的斜率为；
④对任意的实数m，直线与圆C的位置关系都是相交.
其中所有正确结论的序号为__________．
46．已知椭圆的左、右焦点分别为，，为椭圆上一个动点，为圆上一个动点，则的最大值为__________
47．已知分别为双曲线的左、右焦点，过且倾斜角为的直线与双曲线的右支交于两点，记的内切圆的半径为，的内切圆的半径为，圆的面积为，圆的面积为，则______________.
①的取值范围是 ②直线与轴垂直
③若，则 ④的取值范围是
48．过圆x2+y2＝25上一点P作圆x2+y2＝m2（0＜m＜5）的两条切线，切点分别为A、B，若∠AOB＝120°，则实数m的值为____________．
49．已知、、是平面向量，是单位向量． 若，， 则的最大值为_______．
50．若M，N分别为圆C1：，与圆C2：上的动点，P为直线上的动点，则的最小值为_________．
四、解答题
51．在直角坐标系xOy中，曲线C的参数方程为，其中为参数．以原点为极点，x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系，直线l的极坐标方程为．
(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程；
(2)设曲线C上的点P到直线l的距离为d，求d的取值范围．
52．（1）已知点P(x，y)在圆C：x2＋y2－6x－6y＋14＝0上，求x2＋y2＋2x＋3的最大值与最小值．
（2）已知实数x，y满足(x－2)2＋y2＝3，求的最大值与最小值．
53．已知圆过点、，且圆心在直线上．
（1）求圆的方程;
（2）若点在圆上，点，为的中点，为坐标原点，求的最大值．
54．已知抛物线的焦点为，且与圆上点的距离的最小值为．
（1）求；
（2）若点在上，是的两条切线，是切点，求面积的最大值．
55．已知圆，点分别在轴和圆上.
(1)判断两圆的位置关系；
(2)求的最小值.
参考答案
1．A
【解析】
【分析】
依据复数模的几何意义，利用点与圆上点的距离的最大值去求的最大值即可.
【详解】
表示以为圆心，为半径的圆，
则圆心C到点的距离＝，
则的最大值为.
故选：A
2．A
【解析】
【分析】
利用平面几何知识得点轨迹是圆，然后求出与圆心距离减去半径得最小值．
【详解】
解：过点P作圆O的切线PA，PB，切点分别为A，B，∠APB＝120°，
由圆与切线的平面几何性质知，∠APO＝60°，又|OA|＝2，则可得|OP|＝
在直角中，，由得，
∴Q点的轨迹是以O为圆心，为半径的圆，方程为x2+y2＝3；
|MQ|的最小值即为|OM|﹣r＝﹣＝．
故选：A．
3．C
【解析】
【分析】
根据向量的运算律将题意转化为圆上的点到的中点的距离最值问题即可得解.
【详解】
设M是AB的中点，因为，所以，
即M在以O为圆心，1为半径的圆上，
，所以．
又，所以，
所以．
故选：C.
4．B
【解析】
【分析】
求出点P的轨迹为圆，再由圆心到直线的距离减去半径即可得出最小值.
【详解】
∵过圆C: 外一点向圆C引两条切线，
切点分别为A，B，由PA⊥PB可知，四边形CAPB为边长为1的正方形，所以，
所以点的轨迹E是以C(1,0)为圆心，为半径的圆，
圆心到直线的距离，
所以点P到直线的最短距离为，
故选：B
5．D
【解析】
【分析】
结合点到直线距离公式及图形求出圆上点到直线距离的最大值，由此可求面积的最大值.
【详解】
由已知，
要使的面积最大，只要点P到直线的距离最大．
由于AB的方程为1，即x﹣2y﹣2＝0，
圆心（0，1）到直线AB的距离为d，
故P到直线AB的距离最大值为1，
所以面积的最大值为，
故选：D．
6．C
【解析】
【分析】
设圆圆心半径为1，与关于直线对称，求出，最小时，由即可求解.
【详解】
易得圆圆心为半径为2，圆圆心为半径为1，设圆圆心半径为1，与关于直线对称，
则，解得，如图所示，要使最小，
则.
故选：C.
7．B
【解析】
【分析】
将圆的方程配成标准式，即可得到圆心坐标与半径，从而求出最短、最长弦，即可得解；
【详解】
解：圆，即，圆心为，半径，
又，所以过点的最长弦，最短弦，
且最短弦与最长弦互相垂直，所以；
故选：B
8．B
【解析】
【分析】
由题可知当OA与直线 l 垂直时，所截得的弦长最短，利用弦长公式即得.
【详解】
依题意可知在圆内，且，圆O的半径为．
当OA与直线 l 垂直时，所截得的弦长最短，
即弦长的最小值为.
故选：B．
9．C
【解析】
【分析】
首先确定直线过定点，然后判断定点在圆内，根据圆中的弦直径最长可以直接得出结果.
【详解】
直线过定点.
圆C的圆心为，半径.
定点在圆内，截得的最长弦为直径，
故选：C.
10．C
【解析】
【分析】
求出圆心坐标和直线过定点，当圆心和定点的连线与直线垂直时满足题意，再利用两直线垂直，斜率乘积为-1求解即可.
【详解】
解：因为圆的圆心为,半径，
又因为直线过定点A(-1,1),
故当与直线垂直时，圆心到直线的距离最大，
此时有，即，解得.
故选：C.
11．A
【解析】
【分析】
根据直线与圆相切的几何性质可知，当取得最小值时，最大，的值最小，当时，取得最小值，进而可求此时
【详解】
圆是以为圆心，2为半径的圆，由题可知，当最小时，的值最小. ，当取得最小值时，最大，最小，点到直线的距离，故当时，最大，且最大值为，此时，则.
故选：A
12．B
【解析】
【分析】
先求出直线和的定点，即可推出点的轨迹方程，将原问题转化为两圆之间的位置关系，即可求解．
【详解】
解：直线整理可得，，即直线恒过，
同理可得，直线恒过，
又，
直线和互相垂直，
两条直线的交点在以，为直径的圆上，即的轨迹方程为，设该圆心为，
圆心距，
两圆相离，
，
的取值范围是．
故选：B．
13．C
【解析】
【分析】
首先得到圆的圆心坐标与半径，设，利用距离公式求出，根据二次函数的性质求出的最小值，即可求出切线长最小值；
【详解】
解：圆的圆心为，半径，
因为为抛物线上的动点，设，
则，
所以当时，过点作圆的切线，此时切线长最小，最小为；
故选：C
14．B
【解析】
【分析】
利用面积相等求出.设，得到.利用几何法分析出，即可求出的最小值.
【详解】
圆：化为标准方程：，其圆心,半径.
过点P引圆C的两条切线,切点分别为点A、B,如图：
在△PAC中,有，即，变形可得：.
设，则.
所以当的值即x最小时，的值最大，此时最小.
而的最小值为点C到直线的距离，即，
所以.
故选：B
15．A
【解析】
【分析】
根据圆的切线性质，结合点到直线的距离公式进行求解即可.
【详解】
圆的圆心坐标为，半径为，
因为过点M作圆C的两条切线，切点分别为A，B，
所以有，，
因此有，
要想四边形周长最小，只需最小，即当时，
此时，此时，
即最小值为，
故选：A
【点睛】
关键点睛：利用圆切线性质是解题的关键.
16．B
【解析】
【分析】
由题意画图，数形结合可知，当圆心在C处时，点到直线的距离最大，进而可求结果.
【详解】
如图：圆心为，经过原点，可得
则圆心在单位圆上，原点到直线的距离为
延长BO交于点C，以C为圆心，OC为半径作圆C，BC延长线交圆C于点D，
当圆心在C处时，点到直线的距离最大为
此时，圆上点D到直线的距离最大为
故选：B
【点睛】
关键的点睛：由题意画图，数形结合可得，点D到直线的距离最大是解题的关键.本题考查了作图能力，数形结合思想，运算求解能力，属于一般题目.
17．D
【解析】
【分析】
要使圆最小则圆心为P、Q的中点，求出圆心坐标及其半径，由圆心到原点的距离结合圆的性质即可确定圆C上的任意一点M到原点O距离的范围.
【详解】
以PQ为直径的圆最小，则圆心为，半径为，圆心到原点的距离为5，
∴M到原点O距离的最小值为.
故选：D．
18．C
【解析】
【分析】
求出圆心与半径，利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离，由即可求解.
【详解】
∵圆，∴圆心，半径，
∴圆心到直线的距离，
∴圆上的点到直线的距离最大值为，
故选：C.
【点睛】
关键点点睛：本题考查圆上的点到直线距离的最值问题，利用圆的几何性质是解题的关键.
19．B
【解析】
【分析】
当直线和圆心与点的连线垂直时，所求的弦长最短，即可得出结论.
【详解】
圆化为，所以圆心坐标为，半径为，
设，当过点的直线和直线垂直时，圆心到过点的直线的距离最大，所求的弦长最短，此时
根据弦长公式得最小值为.
故选：B.
【点睛】
本题考查圆的简单几何性质，以及几何法求弦长，属于基础题.
20．B
【解析】
【分析】
依题意知点P的轨迹为以为圆心半径为1的圆面，则点P到直线的距离最小值为圆心到直线的距离减去半径．
【详解】
设点，则，
圆心到的距离为
则点P到直线的距离最小值为
故选：B
21．B
【解析】
【分析】
求出关于直线的对称点坐标，由到圆心距离减去圆半径可得．
【详解】
设点A关于直线的对称点，的中点为
故解得，要使从点A到军营总路程最短，即为点到军营最短距离，“将军饮马”的最短总路程为.
故选：B．
22．B
【解析】
【分析】
先利用圆的性质确定最短弦所在直线的方程，再求得两点坐标，计算面积即得结果.
【详解】
依题意，点，由圆的性质可知，过点且垂直PM的直线l截得的弦长最短.
而，所以直线l的斜率为1，即方程为：，即.
所以直线l与轴、轴分别交于，
故底边，高，即面积为.
故选：B.
23．D
【解析】
【分析】
求出直线直线过的定点A，由题意可知垂足是落在以OA为直径的圆上，由此可利用的几何意义求得答案,
【详解】
直线，即 ，
令 ，解得 ，
即直线过定点 ,
由过坐标原点作直线的垂线，垂足为，
可知：落在以OA为直径的圆上，
而以OA为直径的圆为 ，如图示：
故可看作是圆上的点到原点距离的平方，
而圆过原点，圆上点到原点的最远距离为 ，
但将原点坐标代入直线中， 不成立，
即直线l不过原点，所以不可能和原点重合，
故，
故选：D
24．B
【解析】
【分析】
设点，即可求出的轨迹方程，求出直线，以及，利用圆心到直线的距离加上半径求出高的最大值，即可求出面积的最大值；
【详解】
解：设点，因为，所以，
点的轨迹是以为圆心，为半径的圆，
又直线的方程为：，，圆心到直线的距离，所以到直线的距离最大值为
则面积的最大值为.
故选：.
25．D
【解析】
【分析】
配方，由半径的最小值得参数值，然后求出圆心到原点距离，再加半径可得.
【详解】
根据题意，圆，
变形可得．
其圆心为，半径为，则，
当圆的面积最小时，必有，此时．
圆的方程为，
圆心到原点为距离，
则圆上的点到坐标原点的距离的最大值为．
故选：D．
26．D
【解析】
【分析】
根据原点到直线的距离为1，结合题意可得点在单位圆内，即可求解.
【详解】
因为原点到直线的距离为，
所以动直线所围成的图形为单位圆，
又动直线始终没有经过点，所以点在该单位圆内，
，，
即的取值范围为.
故选：D．
27．A
【解析】
【分析】
复数满足，表示以为圆心，2为半径的圆．表示圆上的点与点的距离，求出即可得出．
【详解】
复数满足，表示以为圆心，2为半径的圆．
表示圆上的点与点的距离．
．
的最大值是．
故选：A．
【点睛】
本题考查复数的几何意义、圆的方程，求解时注意方程表示的圆的半径为2，而不是．
28．A
【解析】
【分析】
设的中点为，则，则由题意可得点在以为圆心，1为半径的圆上，从而可得的最小值即为圆心到直线的距离减去半径1，进而可求得答案
【详解】
由，得，所以圆心，半径，
设的中点为，则，
因为，半径，
所以，
所以点在以为圆心，1为半径的圆上，
所以的最小值即为圆心到直线的距离减去半径1，
所以，
所以的最小值为，
故选：A
29．C
【解析】
求得圆的圆心和半径，由此求得圆上一点到原点的距离的最大值.
【详解】
圆的圆心为，半径为，
圆心到原点的距离为，
所以圆上一点到原点的距离的最大值为.
故选：C
【点睛】
本小题主要考查点和圆的位置关系，属于基础题.
30．A
【解析】
【分析】
先化简曲线方程，判断曲线的形状，明确的几何意义，结合图像解答.
【详解】
，表示以为圆心，3为半径的圆.
表示以圆上的任意一点到两点间距离，的最大值即为
故选：A
31．A
【解析】
数形结合分析可得,当时能够取得的最小值,根据点到圆心的距离减去半径求解即可.
【详解】
由对勾函数的性质,可知,当且仅当时取等号,
结合图象可知当A点运动到时能使点到圆心的距离最小,
最小为4,从而的最小值为.
故选：A
【点睛】
本题考查两动点间距离的最值问题,考查转化思想与数形结合思想,属于中档题.
32．A
【解析】
【分析】
设，由切线长公式得，由此得关于的恒等式，恒等式知识可求得值，从而得结论，注意两圆外离．
【详解】
设．∵过直线上任意一点P分别作圆的切线，切点分别为M，N，且均保持，
∴，
即，
即，
∴且，
∴或
∵圆与圆外离，
∴，∴，
∴，
故选：A．
33．A
【解析】
【分析】
由题意可判断直线与圆相离，根据圆的知识可知，四点共圆，且，根据 可知，当直线时，最小，求出以 为直径的圆的方程，根据圆系的知识即可求出直线的方程．
【详解】
解：圆的方程可化为，点到直线的距离为，所以直线 与圆相离．
依圆的知识可知，四点四点共圆，且，
所以，而 ，
当直线时，， ，此时最小．
∴，即 ，由，解得．
所以以为直径的圆的方程为，
即，
两圆的方程相减可得：，即为直线的方程．
故选：A .
【点睛】
本题主要考查直线与圆，圆与圆的位置关系的应用，以及圆的几何性质的应用，意在考查学生的转化能力和数学运算能力，属于中档题．
34．B
【解析】
【分析】
设圆心，由圆的对称性可知过点与垂直的直线被圆所截的弦长最短
【详解】
由题意可知，当过圆心且过点时所得弦为直径，
当与这条直径垂直时所得弦长最短，
圆心为，，
则由两点间斜率公式可得，
所以与垂直的直线斜率为，
则由点斜式可得过点的直线方程为，
化简可得，
故选：B
35．A
【解析】
【分析】
首先求出，即可求出，再求出圆心到直线的距离，即可求出三角形的高的取值范围，从而得到面积的取值范围；
【详解】
解：直线分别与轴，轴交于，两点，
令，得，令，得，
，，，
圆的圆心坐标为，半径，则圆心到直线的距离，点在圆上，所以三角形的高，即，所以
故选：A
36．B
【解析】
【分析】
分析可知当时，最大，计算出、，进而可计算得出四边形（为坐标原点）面积.
【详解】
圆的圆心为坐标原点，连接、、，则，
设，则，，则，
当取最小值时，，此时，
，，，故，
此时，.
故选：B.
37．D
【解析】
【分析】
分析出直线，且直线过原点，直线过定点，直线过定点，求出点P的轨迹是以OM为直径的圆，求出圆心到点N的距离，再加上半径即可得解.
【详解】
由于，，且，，
易知直线过原点，
将直线的方程化为，由，解得，
所以，直线过定点，所以，
因为，则，直线的方程为，
直线的方程可化为，由，解得，
所以，直线过定点，如下图所示：

设线段OM的中点为点E，则，
若点P不与O或M重合，由于，由直角三角形的性质可得；
若点P与O或M重合，满足.
由上可知，点P的轨迹是以OM为直径的圆E，该圆圆心为，半径为.
设点E到直线的距离为d，当时，；
当EN不与垂直时，.
综上，.
所以，点P到直线的距离的最大值为.
故选：D.
【点睛】
方法点睛：解析几何的最值问题的求解，常用的方法有：（1）函数法；（2）导数法；（3）数形结合法；（4）基本不等式法.要根据已知条件灵活选择方法求解.
38．C
【解析】
【分析】
讨论点M在x轴上与不在x轴上两种情况，若点M不在x轴上，构造点K(－2，0)，可以根据三角形的相似性得到，进而得到2|MA|＋|MB|＝|MB|＋|MK|，最后根据三点共线求出答案.
【详解】
①当点M在x轴上时，点M的坐标为(－1，0)或(1，0)．
若点M的坐标为(－1，0)，则2|MA|＋|MB|＝2×＋；
若点M的坐标为(1，0)，则2|MA|＋|MB|＝2×＋．
②当点M不在x轴上时，取点K(－2，0)，如图，
连接OM，MK，因为|OM|＝1，|OA|＝，|OK|＝2，
所以．
因为∠MOK＝∠AOM，
所以△MOK∽△AOM，则，
所以|MK|＝2|MA|，则2|MA|＋|MB|＝|MB|＋|MK|．
易知|MB|＋|MK|≥|BK|，
所以|MB|＋|MK|的最小值为|BK|．
因为B(1，1)，K(－2，0)，
所以(2|MA|＋|MB|)min
＝|BK|＝．
又<1＋<4，所以2|MA|＋|MB|的最小值为．
故选：C
39．B
【解析】
【分析】
根据已知条件先确定出点的轨迹方程，然后将问题转化为“以为直径的圆要包括圆”，由此利用圆心到直线的距离结合点的轨迹所表示圆的半径可求解出的最小值.
【详解】
由题可知：，圆心，半径，
又，是的中点，所以，
所以点的轨迹方程，圆心为点，半径为，
若直线上存在两点，使得恒成立，
则以为直径的圆要包括圆，
点到直线的距离为，
所以长度的最小值为，
故选：B．
【点睛】
关键点点睛：解答本题的关键在于点轨迹方程的求解以及转化思想的运用，根据弦中点以及线段长度可求点轨迹方程，其次“恒成立”转化为“以为直径的圆包括的轨迹”，结合圆心到直线的距离加上半径可分析的最小值.
40．A
【解析】
【分析】
根据直线是圆的对称轴，则圆心在直线l上，求得，由过点作圆C的一条切线，切点为B，利用勾股定理即可求得.
【详解】
由方程得，圆心为，
因为直线l是圆C的对称轴，所以圆心在直线l上，所以，所以A点坐标为，
则，所以.
故选：A．
41．ACD
【解析】
【分析】
设，由此据圆的切线性质表示出，则即可表示出四边形PAMB周长，进而求得其最小值，从而判断A的对错；利用表示出
,由此可判断B的对错；根据圆的切线性质表示出切线方程，进而求出AB的直线方程，求其过的定点坐标，可判断C对错；判断C点位于某个圆上，可知出其圆心和C点距离为定值，从而判断D的对错.
【详解】
如图示：
设 ，则，
所以四边形PAMB周长为 ，
当P点位于原点时，t 取值最小2，
故当t取最小值2时，四边形PAMB周长取最小值为，故A正确；
由 可得： ，
则 ，而 ，则 ,故B错误；
设 ，
则 方程为： ，
的方程为，
而在切线，上，故，，
故AB的直线方程为，
当时，，即AB过定点 ，故C正确；
由圆的切线性质可知 ,设AB过定点为D,
则D点位于以MD为直径的圆上，设MD的中点为N，则 ,
则为定值，即D正确，
故选：ACD.
42．ABC
【解析】
由题意画出图形，求出圆心到直线距离的最大值，加半径可得点到直线距离的最大值，观察选项大小得答案.
【详解】
解：如图，
圆：的圆心坐标为，半径为，
直线过定点，由图可知，
圆心到直线距离的最大值为，
则点到直线距离的最大值为.
ABC中的值均不大于，只有D不符合.
故选：ABC.
【点睛】
本题考查直线与圆位置关系的应用，考查数形结合的解题思想方法，是中档题.
43．ACD
【解析】
根据题意，设T为切点，分析圆的圆心与半径，可得|PT|，进而可得|PT|的最小值，分析选项即可得解．
【详解】
根据题意，由点P向圆O：x2+y2＝4做切线，设T为切点，连接OP、OT，如图：
圆O：x2+y2＝4，其圆心为（0,0），半径r＝2；
则切线长，
当最小时，最小，
当PO与直线垂直时，取最小值，则，
所以，
分析选项：A、C、D都满足，符合题意.
故选：ACD．
【点睛】
本题考查了直线与圆相切的性质，涉及切线长的计算，属于基础题．
44．BD
【解析】
【分析】
求出以为直径的圆的方程，与圆的方程联立可得直线的方程判断A；求出直线所过定点，得到圆心到直线的最小距离，再由垂径定理求被圆截得的最短弦的长判断B；直接求出四边形的面积判断C；求解，再分别减去的外接圆半径与加上的外接圆半径求得的取值范围判断D．
【详解】
对于A，圆的圆心坐标为，，则的中点为，
，则以为直径的圆的方程为，
又圆：，
两式作差可得直线的方程是，故A错误；
对于B，直线：可化为，
联立，解得直线过定点，
且定点在圆内，当且仅当时，弦长最短，又，
所以的最小值为，故B正确；
对于C，四边形的对角线、互相垂直，
则四边形的面积，
因为，，
所以，故C错误；
对于D，由题意知，的外接圆恰好是经过、、、四点的圆，
因为的中点为外接圆的圆心，
所以圆上的点到点距离最小值是，
最大值是，
所以的取值范围为，故D正确．
故选：BD．
45．①②④
【解析】
【分析】
由已知可得直线过圆心即得；利用勾股定理可得切线段长度，利用圆心到直线的距离为半径即得斜率；因为直线恒过的定点在圆内，可得直线与圆相交．
【详解】
则圆心为半径为3,
是圆的对称轴，故直线过圆心，
故，，故， ；
设直线AB的斜率为 ,则
因为直线AB为圆C的一条切线，
故圆心到直线AB的距离为 解得 ；
直线即对任意的实数m，直线恒过，
代入得在圆内，
即直线与圆C的位置关系都是相交．
故答案为：①②④
46．12
【解析】
【分析】
根据椭圆定义及圆心位置、半径，应用分析法要使最大只需让最大即可，由数形结合的方法分析知共线时有最大值，进而求目标式的最大值.
【详解】
由题意得：，根据椭圆的定义得，
∴，
圆变形得，即圆心，半径，
要使最大，即最大，又，
∴使最大即可.
如图所示：
∴当共线时，有最大值为，
∴的最大值为，
∴的最大值，即的最大值为11+1=12，
故答案为：12
47．②③④
【解析】
【分析】
根据双曲线渐近线的倾斜角判断①；利用双曲线的性质和切线长的定义判断②；根据平面几何的知识得后，再根据直角三角形相似求得判断③；根据得范围，再根据基本不等式求解即可.
【详解】
解： 如图，设与圆的切点分别为，
由切线的性质得的横坐标相等，
，
由双曲线的定义得，所以，
所以，
设，则，解得，即的横坐标，
同理可得的横坐标也是，
对于①，双曲线的渐近线方程为，倾斜角分别为，故当过且倾斜角满足时，直线与双曲线的右支交于两点，故错误；
对于②，由于两点横坐标相等，故直线与轴垂直，正确；
对于③，连接，由三角形的内切圆圆心是角平分线的交点得，所以，，，故，即，当时，解得，此时直线轴，，，所以，故正确；
对于④，因为，所以，，所以，又因为，故，所以，所以，故正确.
故答案为：②③④
48．##
【解析】
【分析】
根据题意，由圆的方程求出圆的圆心和半径，作出草图，由圆的切线性质分析可得|OP|＝2|OA|，然后可算出答案．
【详解】
根据题意，如图：x2+y2＝25的圆心为（0，0），半径R＝5，即|OP|＝5，
圆O：x2+y2＝m2，圆心为（0，0），半径r＝m，则|OA|＝|OB|＝m，
若∠AOB＝120°，则∠APB＝60°，∠OPA＝30°，
又由OA⊥AP，则|OP|＝2|OA|，则m．
故答案为：．
49．
【解析】
【分析】
作，，，，分析可知则点在以线段为直径的圆上，点在以点为圆心，为半径的圆上，可得，设，利用圆的几何性质结合二次函数的基本性质可求得的最大值.
【详解】
因为，则，即，
因为，即，
作，，，，则，
，则，
固定点，则为的中点，则点在以线段为直径的圆上，
点在以点为圆心，为半径的圆上，如下图所示：
，
设，则，
因为，，
故
，
当时，等号成立，即的最大值为.
故答案为：.
【点睛】
方法点睛：求向量模的常见思路与方法：
（1）求模问题一般转化为求模的平方，与向量数量积联系，并灵活应用，勿忘记开方；
（2）或，此性质可用来求向量的模，可实现实数运算与向量运算的相互转化；
（3）一些常见的等式应熟记：如，等.
50．9
【解析】
【分析】
连接，要求的最小值，可以转化为求点到两个圆心的距离再减去两个圆的半径的和的最小值，从而可得答案．
【详解】
由题意点C1(-6，5)半径为2，C2(2，1)半径为1，
设点C1关于直线的对称点为C3(，)，
如图：
则，解得，即C3(-10，1)，连接C2C3，
求的最小值可以转化为P点到两个圆心的距离再减去两个圆的半径的和的最小值，
再由点C1、C3关于直线的对称，
所以，
又，故答案为9．
51．(1)；
(2)
【解析】
【分析】
小问1：根据曲线的参数方程消去参数可得曲线的普通方程，将直线的极坐标方程展开再将代入可得的直角坐标方程；
小问2：由圆心到直线l的距离为，直线l与圆C相离，则，即可得结果．
(1)
由题意，，
所以曲线C的普通方程为．
根据题意得，，
直线l的普通方程为．
(2)
根据题意，得曲线C是圆心为，半径为的圆，
圆心到直线l的距离为，
所以直线l与圆C相离，则，
即d的取值范围为．
52．（1）最小值为11，最大值为51；（2）最大值是－2＋，最小值为－2－.
【解析】
【分析】
（1）根据x2＋y2＋2x＋3的几何意义求解，即求得到圆心的距离，由这个距离加减半径后平方可得最大值和最小值．
（2）设，代入已知等式，利用可得的最大值和最小值．
【详解】
解：(1)圆方程化为(x－3)2＋(y－3)2＝4，圆心C(3，3)，半径r＝2.
x2＋y2＋2x＋3＝(x＋1)2＋y2＋2表示圆上点P(x，y)与定点A(－1，0)连线线段长度d的平方加上2.
因为|AC|＝5，所以3≤d≤7，
所以所求最小值为11，最大值为51.
(2)方程 (x－2)2＋y2＝3，表示以(2，0)为圆心，为半径的圆．
的几何意义是圆上一点与点(0，1)连线的斜率，所以设＝k，即y＝kx＋1.当直线y＝kx＋1与圆相切时，斜率取最大值和最小值，此时＝，解得k＝－2±，所以的最大值是－2＋，最小值为－2－.
【点睛】
方法点睛：本题考查求平方型和分式型代数式的最值，解题方法是利用其几何意义求解，平方型代数式可以理解为两点间距离的平方，利用两点间距离的最值求得结论，分式型代数式可以理解为两点连线斜率，从而利用直线与圆相交问题，利用判别式求得最值．
53．（1）；（2）.
【解析】
（1）设圆的方程为：，将、，两点坐标代入圆的一般方程，将圆心代入，得出关于的方程组，解出这三个未知数的值，可得出圆的一般方程;
（2）由轨迹法求得的轨迹方程为，通过数形结合可知，与相切时，取最大值，计算即可得解.
【详解】
（1）设圆的方程为：，
则有
解得解得：．
∴圆的方程为：．
（2）由（1）知:，
设，，则，，
又在圆:上，∴，
∴，
的轨迹方程为．
数形结合易知当与相切时，取最大值，
此时，所以．
54．（1）；（2）.
【解析】
【分析】
（1）根据圆的几何性质可得出关于的等式，即可解出的值；
（2）设点、、，利用导数求出直线、，进一步可求得直线的方程，将直线的方程与抛物线的方程联立，求出以及点到直线的距离，利用三角形的面积公式结合二次函数的基本性质可求得面积的最大值.
【详解】
（1）[方法一]：利用二次函数性质求最小值
由题意知，，设圆M上的点，则．
所以．
从而有．
因为，所以当时，．
又，解之得，因此．
[方法二]【最优解】：利用圆的几何意义求最小值
抛物线的焦点为，，
所以，与圆上点的距离的最小值为，解得；
（2）[方法一]：切点弦方程+韦达定义判别式求弦长求面积法
抛物线的方程为，即，对该函数求导得，
设点、、，
直线的方程为，即，即，
同理可知，直线的方程为，
由于点为这两条直线的公共点，则，
所以，点A、的坐标满足方程，
所以，直线的方程为，
联立，可得，
由韦达定理可得，，
所以，，
点到直线的距离为，
所以，，
，
由已知可得，所以，当时，的面积取最大值.
[方法二]【最优解】：切点弦法+分割转化求面积+三角换元求最值
同方法一得到．
过P作y轴的平行线交于Q，则．
．
P点在圆M上，则
．
故当时的面积最大，最大值为．
[方法三]：直接设直线AB方程法
设切点A，B的坐标分别为，．
设，联立和抛物线C的方程得整理得．
判别式，即，且．
抛物线C的方程为，即，有．
则，整理得，同理可得．
联立方程可得点P的坐标为，即．
将点P的坐标代入圆M的方程，得，整理得．
由弦长公式得．
点P到直线的距离为．
所以，
其中，即．
当时，．
【整体点评】
（1）方法一利用两点间距离公式求得关于圆M上的点的坐标的表达式，进一步转化为关于的表达式，利用二次函数的性质得到最小值，进而求得的值；方法二，利用圆的性质，与圆上点的距离的最小值，简洁明快，为最优解；（2）方法一设点、、，利用导数求得两切线方程，由切点弦方程思想得到直线的坐标满足方程，然手与抛物线方程联立，由韦达定理可得，，利用弦长公式求得的长，进而得到面积关于坐标的表达式，利用圆的方程转化得到关于的二次函数最值问题；方法二，同方法一得到，，过P作y轴的平行线交于Q，则．由求得面积关于坐标的表达式，并利用三角函数换元求得面积最大值，方法灵活，计算简洁，为最优解；方法三直接设直线，联立直线和抛物线方程，利用韦达定理判别式得到，且．利用点在圆上，求得的关系，然后利用导数求得两切线方程，解方程组求得P的坐标，进而利用弦长公式和点到直线距离公式求得面积关于的函数表达式，然后利用二次函数的性质求得最大值；
55．(1)外离；
(2)﹒
【解析】
【分析】
(1)判断两圆圆心距和两圆半径之和及半径之差的关系即可判断两圆的位置关系；
(2)根据圆的性质可知，作关于(1，2)关于x轴的对称点，则，据此即可求得答案．
(1)
圆的圆心为(1，2)，半径为1，圆的圆心为(3，4)，半径为，
∵，∴两圆外离；
(2)
，
作(1，2)关于x轴的对称点，
则当、P、三点共线时，所求最小值为．