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F27第7讲直线和圆的方程中的最值(范围)及新定义问题(总部定稿版)(教师版)_2027版高二《新东方秋季讲义》数理班(数学)_F27人教A版高二数学秋季数理班

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第10 讲 直线和圆的方程中的最值(范围)及新定义问题
目  录
题型01  距离型最值范围问题
题型02  三点共线类最值与将军饮马模型
题型03  点与圆的位置关系最值
题型04  直线与圆的位置关系最值
题型05  圆与圆的位置关系最值
题型06  代数式的几何意义类最值
题型07  直线与圆中的新定义问题
强化训练(共10 题)
知识小测(共5 题)
题型精讲
题型1  距离型最值范围问题
题型点拨
点到直线的距离公式:点
到直线
的距离
.
【典例1】(25-26·福建厦门)已知实数
,则
的取值范围是      .
【答案】
【分析】设直线
,则
的几何意义为点
到直线
的距离,求解即可.
【详解】设直线
,设点
,
则点
到直线
的距离为
,
因为
,所以
,则直线的斜率为
,
当b趋于0
−时,直线趋近于y轴,此时d趋于1,但不能取到1,故d >1,
当
时,
,
所以
.
故答案为:
.
【典例2】(25-26·北京)若点
在直线
上运动,则
的最小值为(    )
A.
B.
C.13
D.
【答案】C
【分析】通过消元,将所求转化为
,分析该式子的几何意义为
轴上某动点
到两
定点
的距离之和,利用
的性质,即可得出所求最小值.
【详解】因为点
在直线
上运动,所以
,
所以
,
表示
轴上一点
到两定点
的距离之和.
A ,B在x轴两侧,因为△Q A B中,两边之和大于或等于第三边,所以Q A +Q B≥A B,
当
三点共线时,
,此时
最小值为
,
即
的最小值为
.
故选:C.
【变式1】(25-26·江苏无锡)著名数学家华罗庚曾说“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般
好,隔离分家万事休.”事实上,很多代数问题可以都转化为几何问题加以解决.已知
,
则
的最小值为       .
【答案】
【分析】依题意转化为动点
到
的距离之和,结合图象得到
为矩形对
角线交点时距离最小,进而得到答案.
【详解】
相当于动点
到
的距离之和,
因为四边形
为矩形,所以
,
所以当
为矩形对角线交点时,
,
此时
最小,最小为
,
故答案为:
.
【点睛】关键点点睛:根据几何意义,转化为动点
到
的距离之和问题,
画出图象,
,当
为矩形对角线交点时,距离最小.
【典例3】(25-26·江苏宿迁)已知实数
满足
,则
的最小值为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由题意确定点
在直线
上,点
在直线
上,将
的
最小值转化为两平行线间距离的平方,即可求得答案.
【详解】由题意知实数
满足
,
则
,
故点
在直线
上,点
在直线
上,
而
表示点
和点
之间的距离的平方,
故
的最小值为两平行线
和
间距离的平方,
最小值为
,
故选:B
【变式2】(25-26·江苏扬州)已知
,
,
,
均为实数,则
的最小值为(   )
A.1
B.
C.
D.2
【答案】B
【分析】
表示两点
与
之间的距离,
表示两
点
与
之间的距离,进而可得点
的轨迹方程为两平行直线,可求最小值.
【详解】
表示两点
与
之间的距离,
表示两点
与
之间的距离,
又点
是直线
上的动点,点
是直线
上的动点,
且直线
与直线
平行,
所以
的最小值即为直线
与直线
之间的距离,
所以
的最小值为
.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:关键在于把两根式转化两点间的距离问题,进而可得
的最小值即为直
线
与直线
之间的距离,从而求解.
题型2  三点共线类最值与将军饮马模型
题型点拨
1、点A、B在直线l同侧,点P在直线l上,则(AP+ BP)min= AB'(当点A、P、B'共线时取到),点B'是
点B关于直线l的对称点.
2、点A ,B在直线l同侧,点P在直线l上,则| A P−B P|≤A B。当直线A B与l相交,且交点P位于线
段A B的延长线上时,等号成立;若A B∥l,则A B只是上确界。
3、点A ,B在直线l异侧,点P在直线l上,则| A P−B P|=| A P−B
′ P|≤A B
′。当A , P ,B
′共线且相
应交点存在时等号成立;若A B
′∥l,则最大值不能取到。点B
′是点B关于直线l的对称点。
【典例1】(25-26·安徽六安)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,设军营所在的位置
为
,若将军从山脚下的点
处出发,河岸线所在直线方程为
,则“将军饮马”的最
短总路程为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】求出点A 关于直线
的对称点坐标,再由两点间距离公式计算可得结果.
【详解】设
关于直线
的对称点
,如图所示,
则
且
,解得
,即
,
则
,
在直线
上取点P,由对称性可得
,
所以
,
当且仅当B、P、C 三点共线时,等号成立,
所以,“将军饮马”的最短总路程为
.
故选:B.
【变式1】如图,已知圆
和点
,由圆
外一点
向圆
引切线
,切点为
,且有
.
(1)求点
的轨迹方程;
(2)求
的最大值.
【答案】(1)
(2)
.
【分析】(1)设
,
和
列方程化简可得;
(2)求出点
关于直线
的对称点为
,结合图形分析即可得解.
【详解】(1)设
,如图,连接
,
为切点,
,
由勾股定理得
,
又
,
,
,整理得
.
点
的轨迹方程为
.
(2)如图,作出直线
,设
关于直线
的对称点为
,连接
,
则
,解得
,
.
连接
,则
,
当
三点共线时,取得等号.则
的最大值为
.
题型3  点与圆的位置关系最值
题型点拨
1、若点M在圆内,则M Nmin= M N1=r−OM,M Nmax= M N2=r+OM;
2、若点M在圆外,则M Nmin= M N1=OM−r,M Nmax= M N2=r+OM;
3、圆上一点到圆外一条定直线的距离最值
若直线l与圆⊙O相离,圆上一点P到直线l的距离为PE,d为圆心O到直线l的距离,r
为圆半径,则PEmin=P1F =d−r,PEmax=P2F =d+r.
【典例1】(25-26·四川广安)已知点
,点Q 为圆
上的动点,则
的最小
值为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先确定点
在定直线上,根据
的最小值等于圆心到直线的距离减去圆的半径求解.
【详解】因为
,所以
在直线
即
上.
又圆心C(2,2)到直线2 x + y =0的距离为:d =|2×2+2|
√2
2+1
2
= 6√5
5
,所以| PQ|的最小值为:6√5
5
−2。
故选:C
【变式1】(25-26·上海)已知实数
满足关系:
,则
的最小值  
 
.
【答案】
【分析】转化为圆上的点
到原点的距离的最值,将圆的方程化为标准方程,求出圆心坐标与半径,
进而求解即可.
【详解】把圆的方程化为标准方程得:
 ,
则圆心
坐标为
,圆的半径
,
设圆上一点的坐标为
,
为圆上的点
到原点的距离,
而圆心
到原点的距离为
,
则圆上的点
到原点的距离的最小值为
.
故答案为:
.
题型4  直线与圆的位置关系最值
题型点拨
1、圆上的点到直线的最大、最小距离
设圆心到直线的距离为 d,圆的半径为 r.
(1)当直线与圆相离时,圆上的点到直线的最大、最小的距离分别为 d+r 和 d-r;
(2)当直线与圆相切时,圆上的点到直线的最大、最小的距离分别为 d+r=2r 和 d-r=0,此时 d=r;
(3)当直线与圆相交时,圆上的点到直线的最大、最小的距离分别为 d+r 和 0.
2、设点M 是圆C 内一点,过点M 作圆C 的弦,则弦长的最大值为直径,最短的弦为与过该点的直径垂
直的弦,弦长为
【典例1】(25-26·云南曲靖)点
在圆
上运动,直线
与圆
交于
、两点,
则
面积的最大值是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】求出圆心到直线
的距离,可求出点
到直线
距离的最大值,利用勾股定理求出
,再利
用三角形的面积公式可求得
面积的最大值.
【详解】圆
的圆心为
,半径为
,
圆心到直线
的距离为
,
则
,
点
到直线
距离的最大值为
,
所以,
面积的最大值为
.
故选:A.
【变式1】(25-26·上海)已知
为圆
上一动点,则
的最大值为  
 
.
【答案】8
【分析】设
,由题意直线
与圆
有公共点,通过圆心到直线的距
离与半径的关系可以求解.
【详解】设
,则
在直线
上,
又因为
在圆
上,
所以直线
与圆
有公共点,
所以圆心
到直线
的距离
,解得
.
所以
的最大值为.
故答案为:.
题型5  圆与圆的位置关系最值
【典例1】(25-26·山东烟台)已知点
是直线
与直线
的交点,则点
的轨迹方程为      ;若点
是圆
上的动点,则
的最大值为 
【答案】     
     
/
【分析】根据直线经过定点以及两直线垂直可判断
的轨迹是以
的中点
为圆心,即可根据圆
心和半径求解轨迹,利用圆心距与半径的求解最值.
【详解】因为直线
,即
,
令
,解得
,可知直线过定点
,
同理可知:直线
:
过定点
,
又因为
,可知
,
所以直线与直线
的交点
的轨迹是以
的中点
为圆心,
为半径的圆,
故点
的轨迹为圆
;
的圆心
,半径
,
所以
的最大值是
.
故答案为:
,
【变式1】已知A 为圆C:
上的动点,B 为圆E:
上的动点,P 为直线
上的动点,则
的最大值为              .
【答案】
【分析】设
关于直线
的对称点为
,求出
,要使
的值最大,转化为
(其中
为
关于直线
的对称圆
上的点)三点共线,利用该直线过
两点可得答案.
【详解】设
关于直线
的对称点为
,
则
,解得
,故
,
则圆
关于
对称的圆
的方程为
,
要使
的值最大,
则
(其中
为
关于直线
的对称圆
上的点)三点共线,
且该直线过
两点,如图,
其最大值为
.
  
故答案为:
.
题型6  代数式的几何意义类最值
题型点拨
1、形如 z=(y-b)/(x-a),可以转化为过点 (x,y) 和点 (a,b) 的动直线斜率;
2、形如z=( x−a)2+( y−b)2,可以转化为点(x , y)和点(a,b)的距离的平方;
3、对于a x +b y = z,当b≠0时,z
b可看作直线的纵截距;一般情况下,也可将z转化为平行直线族
a x +b y = z到原点的有向距离进行研究
【典例1】(多选)已知实数
,
满足方程
,则下列说法不正确的是(    )
A.
的最大值为
B.
的最大值为
C.
的最大值为
D.
的最大值为
【答案】CD
【分析】设
,则只需直线
与圆
有公共点,利用点到直线的距离公式可
得不等式求得z 的范围,可判断A;同理可判断D;设
,利用几何意义求得t 的范围判断B;
设
,则直线
和圆
有公共点,进而可得不等式求得k 的范围判断C.
【详解】由题意知方程
即
表示圆,圆心为
,半径为
,
对于A,设
,则只需直线
与圆
有公共点,
则
,解得
,
  
即
的最大值为
,A 正确;
对于B,设
,其几何意义为圆
上的点到原点的距离,
而
上的点到原点距离的最大值为
,
即t 的最大值为
,故
的最大值为
,B 正确;
对于C,设
,则
,则直线
和圆
有公共点,
则
,解得
,即
的最大值为
,C 错误;
对于D,设
,则直线
与圆
有公共点,
则
,解得
,
即
的最大值为
,D 错误;
故选:CD
【变式1】(25-26·上海)已知实数
满足
,则
的取值范围是      .
【答案】
【分析】根据条件得到点
在以
为圆心,
为半径的半圆上,而
表示半圆上的点
与点
连线的斜率,根据图形,利用几何关系,即可求出结果.
【详解】由
得到
,所以
是以
为圆心,
为半径的
半圆,如图所示,
令
,即
,
由图知,当
过点
时,
最小,将
代入
,得到
,
当
与半圆相切时,
最大,由
,得到
,解得
或
(舍),
所以
的取值范围是
,
故答案为:
.
题型7  直线与圆中的新定义问题
【典例1】对于平面直角坐标系中任意两点
,
,我们将
定义为PQ 两点
的“耿直距离”.已知
,
,
,
,设
是平面直角坐标系中的一个动点,若使
得点M 到A,B,C,D 的“耿直距离”之和取得最小值,则点M 应位于下列哪个图中的阴影区域之内(   
 )
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】B
【分析】通过所求图形,求出最小值,利用特殊点求解点
到A、B、C、D 的“耿直距离”之和,逐项判
断即可.
【详解】由题意可知
满足所有阴影,点
到A,B,C,D 的“耿直距离”之和为12.
当
时,点
到A,B,C,D 的“耿直距离”之和为12,排除C;
当
时,点
到A,B,C,D 的“耿直距离”之和为14,排除A;
当
时,点
到A,B,C,D 的“耿直距离”之和为12,排除D.
故选:B
【变式1】(25-26·江西)定义:M 是圆C 上一动点,N 是圆C 外一点,记
的最大值为m,
的最
小值为n,若
,则称N 为圆C 的“黄金点”;若G 同时是圆E 和圆F 的“黄金点”,则称G 为圆“
”的“钻石点”.已知圆A:
,P 为圆A 的“黄金点”
(1)求点P 所在曲线的方程.
(2)已知圆B:
,P,Q 均为圆“
”的“钻石点”.
(ⅰ)求直线
的方程.
(ⅱ)若圆H 是以线段
为直径的圆,直线l:
与圆H 交于I,J 两点,对于任意的实数k,在y
轴上是否存在一点W,使得y 轴平分
?若存在,求出点W 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)
(ⅱ)存在,
【分析】(1)根据新定义建立方程,化简即可判断轨迹为圆,得出轨迹方程;
(2)(ⅰ)根据P,Q 均为圆“
”的“钻石点”,可知
为两圆的公共弦,作差即可得解;
(ⅱ)由题意求出圆H 的方程为
,假设存在,根据
及根与系数的关系化简为
是否对任意
成立,即可得解.
【详解】(1)因为点P 为圆A 的“黄金点”,
所以
,即
,
所以点P 的轨迹是以A 为圆心,
为半径的圆,
故点P 所在曲线的方程为
(2)(ⅰ)因为P 为圆B 的“黄金点”,则
所以
,即点P 在圆
上,
则P 是圆
和
的交点.
因为P,Q 均为圆“
”的“钻石点”,
所以直线
即为圆
和
的公共弦所在直线,两圆方程相减可得
,
故直线
的方程为
.
( ii )设
的圆心为
,半径为
,
的圆心为
,半径为.
直线
的方程为
,得
的中点坐标为
,
点S 到直线
的距离为
,
则
,所以圆H 的方程为
.
假设
轴上存在点
满足题意,设
,
.
若
轴平分
,则
,即
,
整理得
又
,所以代入上式可得
,
整理得
①,
由
可得
,
所以
,代入①并整理得
,
此式对任意的
都成立,所以
.
故
轴上存在点
,使得
轴平分
.
【点睛】关键点点睛:在(2)( ii )中,求出圆H 的方程为
后,假设存在点
满足题意,能
够转化为
,再由斜率公式化为
,利用根与系数的关系代入后得
,题目对运算能力要求很高,属于难题.
强化训练(共10 题)
1.(25-26·湖南衡阳)已知圆
,过直线
上的动点
作圆C 的一条切线,切
点为A,则
的最小值为(    )
A.2
B.4
C.
D.3
【答案】C
【分析】求出切线长,得出
最小时,
最小,再由点到直线距离公式求解可得.
【详解】连接
,则
,当
最小时,
最小,
又圆
的圆心为
,半径为
,
则
,故
的最小值为
.
故选:C.
2.(25-26·贵州毕节)若直线
与曲线
恰有两个公共点,则实数
的取值范围为
(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据半圆与直线的位置关系,求出切线斜率,数形结合得解.
【详解】由
得
,
直线
经过定点
,如图,
,
当直线与半圆相切时,
,
所以恰有两个公共点时,由图可知,
,
故选:D.
3.设
,圆M:
.若动直线:
与圆M 交于点A,C,动直线
:
与圆M 交于点B,D,则
的最大值是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由题意可知,
经过定点
且互相垂直,再由圆的弦长公式得
,再用基本不等式
即可得最大值.
【详解】由题知圆M 的方程为
,圆心
,半径
.
可化为
,可知经过定点
,同理可得
也经过定点
.
又
,所以
,即,
经过定点
且互相垂直,如图,
设AC 和BD 中点分别为F,G,可知四边形EFMG 为矩形.
设
,则
,结合
,
,
可得
,所以
,
,
当且仅当
,即
时取等号.
综上所述,当
时,
取得最大值
.
故选:B.
4.已知圆
,设其与
轴、
轴正半轴分别交于
,
两点.已知另一圆
的半径为
,且与圆
相外切,则
的最大值为(    )
A.20
B.
C.10
D.
【答案】A
【分析】分析可知
,
,点
的轨迹方程为
,整理可得
,利用基本不等式运算求解.
【详解】对于圆
,整理可得:
,
可知圆心为
,半径为
,
令
,则
,解得
或
,即
;
令
,则
,解得
或
,即
;
因为
与
相外切,则
,
可知点
的轨迹为以
为圆心,半径为
的圆,
  
则点
的轨迹方程为
,
可得
,
则
,当且仅当
时,等号成立,
所以
的最大值为20.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:根据题意分析可知点
的轨迹方程为
,且
,
进而利用基本不等式即可得结果.
5.(25-26·山西太原)(多选)已知点
是圆
上的动点,则下列说法正确的是
(   )
A.
的最小值为
B.
的最小值为
C.
的最大值为
D.
的最大值为
【答案】ABD
【分析】根据斜率,两点间的距离,以及直线的纵截距的集合意义即可求解.
【详解】由圆
可知,圆心为
,半径为
,
A 选项,设
,则
,
当直线与圆相切时,有最值,则
,解得
,则
的最小值为
,故A 选项正确;
B 选项,因为
,
表示圆上的点到
距离的平
方和,
故
,则
,故B 选项正确;
C 选项,当
时,此时
,故C 选项错误;
D 选项,令
,则当直线与圆相切时有最值,
即
,解得
,所以
的最大值为
,故D 选项正确;
故选:ABD
6.(25-26·广西)在平面直角坐标系中,已知
,点
是直线
上一动点,则
的最大值为          .
【答案】
【分析】求出点
关于的对称点
,利用
求解即可.
【详解】设点
关于的对称点
,则
,
  
则
,
当且仅当
三点共线时等号成立.
故答案为:
7.(25-26·内蒙古赤峰)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,设军营所在的位置为
,若将军从山脚下的点
处出发,河岸线所在直线方程为
,则“将军饮马”的最短总
路程为          .
【答案】
【分析】求出点
关于直线
对称点的坐标,再利用两点间距离公式计算得解.
【详解】设点
关于
对称点
,则
,解得
,
即
,所以“将军饮马”的最短总路程为
.
故答案为:
  
8.在平面直角坐标系中,点
,
,定义
为点
、
之间的
极距,已知点P 是直线
上的动点,已知点Q 是圆
上的动点,则
、
两点之
间的距离最小时,其极距为             . 
【答案】
/0.8
【分析】首先利用极距定义,以及点线距离公式,将问题转化为求
,即可求解.
【详解】
如上图所示,在平面直角坐标系中,
、
,作出直角三角形
,则由极距的定义可知,
就是直角三角形中较小的直角边的大小.
因为点
是直线:
上的动点,
是圆
:
上的动点,要使得
最小,则
,
最小,此时
,设直线交
轴于点
,交
轴于
点
,因为直线的斜率为
,则
.如下图所示,
过点
作
平行于
轴,过点
作
平行于
轴,则
,所以
,在直角三角形
中,
,
两点之间的极距即为
.
设
,则
,所以
,解得
,即
,
两点之间最小的极距为
.
故答案为:
9.(25-26·安徽蚌埠)已知直线
与直线
平行,点
,
.
(1)求
;
(2)若点
关于直线
对称后的点为
,求
点坐标;
(3)已知
,
分别在直线,
上,且
,求
的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据直线平行可得方程,解方程即可得解.
(2)根据对称可知直线
与
垂直,
中点在
上,列出方程,接方程组即可;
(3)根据对称可知
,再作平行四边形
,结合平行四边形性质可
转化为求
的最小值,
即可得解.
【详解】(1)由直线
与直线
平行,
则
,
解得
或
,
当
时,直线
,
,两直线平行;
当
时,直线
,
,两直线重合,不成立;
综上所述
;
(2)由(1)得
,其斜率
,
设点
,则
,
中点为
,
则
,解得
,
即
;
(3)
由(2)得点
关于直线
的对称点为
,则
,
又
,
分别在直线,
上,且
,
则
,且
,
则
,
以
,
为平行四边形邻边作平行四边形
,
则
,且
,
此时
,
所以
,
所以当点
,
,
三点共线时,
取得最小值为
.
10.(25-26·四川南充)常用测量距离的方式有3 种,设
,
,定义欧几里得距离
;定义曼哈顿距离
;定义余弦距离
,其中
(
为坐标原点).
(1)若
,
,求
,
之间的余弦距离
;
(2)若
,
,求
的取值范围;
(3)动点
在直线
上,动点
在圆
上,求
的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据新定义,结合平面向量数量积的坐标表示计算即可求解;
(2)根据新定义,由平面向量数量积的坐标表示,将问题转化为半圆
与直线
有公共点时t 取值范围,结合直线与圆的位置关系计算即可求解;
(3)设
,根据新定义,结合绝对值不等式和三角恒等变换的化简以及三角函数
的性质计算即可求解.
【详解】(1)由已知
,
所以
.
(2)由已知有
,
所以
,
令
,则有
,
所以问题转化为半圆
与直线
即
有公共点时t 取值范围,
由
,得
,圆心坐标为
,半径为2,如图,
当直线l 经过
时,
,
当直线l 与半圆相切时,由
,得
,解得
,
又
,解得
,所以
,
故
,于是
,
所以
.
(3)设
,
则
,
又取
时,
,所以
的最小值为
.
知识小测(共5 题)
1.(25-26·四川雅安)已知
为圆
上的一动点,
为坐标原点,则
的最大
值为(    )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D
【分析】根据点到点的距离公式,结合圆的性质即可求解.
【详解】
的圆心为
,半径为
,
由题意得
,故
在圆外,
所以
的最大值为
.
故选:D
2.(25-26·广东深圳)
,
分别为直线
与
上任意一点,则
最小值为
(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用两平行线间的距离公式可求出
的最小值.
【详解】由
,可得两条直线相互平行,
所以
最小值为平行线之间的距离,
可化为
,
所以,
.
故选:A
3.已知P 是
:
上的动点,则P 到直线l:
距离的最小值为(    )
A.
B.
C.
D.1
【答案】C
【分析】根据直线与圆的位置关系可知,点P 到直线的距离的最小值为圆心到直线的距离减去圆的半径.
【详解】圆C 的方程可化为
,
所以
,半径
,
则C 到直线l:
的距离为
,
所以所求距离的最小值为
.
故选:C
4.(多选)定义点
到直线
的有向距离为
.已知点
到直线的有向距离分别是
,以下命题不正确的是(    )
A.若
,则直线
与直线平行
B.若
,则直线
与直线垂直
C.若
,则直线
与直线垂直
D.若
,则直线
与直线相交
【答案】BCD
【分析】根据有向距离的定义可得直线
的方程,故可判断A 的正误,根据反例可判断BCD 的正误.
【详解】设
,
对于A,
即为
,
故
,
所以直线
的方程为:
,
因为
,直线
与直线平行,故A 正确;
对于B,设直线
,取
,
则
,但
,此时直线
与直线不垂直,故B 错误;
此时
也成立,故C 错误;
对于D,仍取直线
,取
,
此时
,故
成立,此时
与直线重合,故D 错误.
故选:BCD.
5.(25-26·吉林延边)已知
是圆
上的一个动点,则
的取值范围为 
.
【答案】
【分析】
表示圆上的点
到原点
之间的距离,再结合点圆关系确定最值和范围即可
求解.
【详解】圆
的圆心
,半径
,
表示圆上的点
到原点
之间的距离,
因为
,
所以原点
在圆
外,
,
所以
,即
,
即
.
故答案为:
.