2020届高考数学一轮复习新课改省份专用学案:第八章 第二节 第3课时 深化提能——与圆有关的综合问题 Word版含解析
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  第3课时 深化提能--与圆有关的综合问题

  圆的方程是高中数学的一个重要知识点,高考中,除了圆的方程的求法外,圆的方程与其他知识的综合问题也是高考考查的热点,常涉及轨迹问题和最值问题.解决此类问题的关键是数形结合思想的运用.

与圆有关的轨迹问题   

  [典例] 已知圆x2+y2=4上一定点A(2,0),B(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点.

  (1)求线段AP中点的轨迹方程;

  (2)若∠PBQ=90°,求线段PQ中点的轨迹方程.

  [解] (1)设AP的中点为M(x,y),由中点坐标公式可知,P点坐标为(2x-2,2y).

  因为P点在圆x2+y2=4上,所以(2x-2)2+(2y)2=4.

  故线段AP中点的轨迹方程为(x-1)2+y2=1.

  (2)设PQ的中点为N(x,y).

  在Rt△PBQ中,|PN|=|BN|.

  设O为坐标原点,连接ON,则ON⊥PQ,所以|OP|2=|ON|2+|PN|2=|ON|2+|BN|2,

  所以x2+y2+(x-1)2+(y-1)2=4.

  故线段PQ中点的轨迹方程为x2+y2-x-y-1=0.

  [方法技巧] 求与圆有关的轨迹问题的4种方法

  

  [针对训练]

  1.(2019·厦门双十中学月考)点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任意一点连接的线段的中点的轨迹方程为(  )

  A.(x-2)2+(y+1)2=1   B.(x-2)2+(y+1)2=4

  C.(x+4)2+(y-2)2=4 D.(x+2)2+(y-1)2=1

解析:选A 设中点为A(x,y),圆上任意一点为B(x′,y′),