本题导读

本题考查圆的定义,以及圆的标准方程。

📌【题干】

Question

(2020年北京卷)5. 已知半径为 1 的圆经过点 ,则其圆心到原点的距离的最小值为( )

A. 4       B. 5       C. 6       D. 7

🔍【思路分析】

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1. 确定圆心的轨迹: 设圆心为 。已知该圆半径为 1 且经过定点 。 根据圆的定义,圆心 到点 的距离恒等于半径 。 即:。 由此可知,圆心 的轨迹是以 为圆心、1 为半径的圆。

2. 转化为几何最值问题: 题目要求圆心 到原点 距离的最小值,即求轨迹圆上的点到原点 距离的最小值。

根据几何性质,圆外一点到圆上各点距离的最小值等于:该点到圆心的距离减去半径。 即:。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

【答案】 A

【解析过程】 设圆心坐标为 ,定点 ,原点 。 由题意得,。 计算原点 到轨迹圆圆心 的距离: 根据三角形两边之差小于第三边(或观察几何图像): 在 中,有 。 则 。 当且仅当点 在线段 上时,等号成立。 所以圆心到原点的距离的最小值为 4。

故选:A。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 定义的逆向应用: “圆过定点”等价于“圆心在以该定点为圆心的轨迹上”。这种思维切换是解析几何中解决动圆问题的关键。
  • 几何法优于代数法: 虽然可以通过参数方程 并利用三角函数最值求解,但利用 的几何法显然更迅速且不易出错。

📖【试题探源与推广】

Tip

这道题本质上可以看作是两个圆的位置关系:

  1. 轨迹圆: 。
  2. 待求圆: 以原点为圆心,半径为 的圆。 当这两个圆内切(或外切)时, 取得最值。
  • 最小值: (两圆内含,轨迹圆在内)。
  • 最大值: (两圆最远点距离)。 在北京卷中,这种涉及“点-线-圆”距离最值的问题非常高频,务必熟练掌握“心距加减半径”的推导逻辑。

🔗【关联脉络】

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