专题复习-“隐形圆”问题

专题复习-“隐形圆”问题
专题复习-“隐形圆”问题

- < a < 0 ≤ a ≤ 2 + . 略解:取 AB 的中点 M ,则 C 1M = ,所以 M 在以 C 1 圆心,半径为 (4)若对任意α∈R ,直线 l :xcos α+ysin α=2sin(α+ )+4 与圆 C :(x -m )2+(y - 3 m )2

3 2 . (-

“隐形圆”问题

江苏省通州高级中学

一、问题概述

江苏省高考考试说明中圆的方程是 C 级知识点,每年都考,但有些时候,在条件中没

有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程),

从而最终可以利用圆的知识来求解,我们称这类问题为“隐形圆”问题.

二、求解策略

如何发现隐形圆(或圆的方程)是关键,常见的有以下策略.

策略一 利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆

例 1(1)如果圆(x -2a)2+(y -a -3)2=4 上总存在两个点到原点的距离为 1,则实数 a 的取

值范围是

6

5

略解:到原点的距离为 1 的点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,转化到此单位圆与已知

圆相交求解.

(2)(2016 年南京二模)已知圆 O :x 2+y 2=1,圆 M :(x -a)2+(y -a +4)2=1.若圆 M 上

存在点 P ,过点 P 作圆 O 的两条切线,切点为 A ,B ,使得∠APB =60°,则 a 的取值范

围为 .

解: 由题意得 OP = 2 ,所以 P 在以 O 为圆心 2 为半径的圆上,即此圆与圆 M 有公共

点,因此有 2 - 1 < OM < 2 + 1 ? 1 ≤ a 2

+ (a - 4)2

≤ 9 ? 2 -

2 2

2 2

(3)(2017 年苏北四市一模)已知 A 、B 是圆 C : x 2 + y 2 = 1 上的动点, AB = 3 , P 是圆

1

C : (x - )

+ ( y - 4)2 = 1 上的动点,则 P A + PB 的取值范围是 . [7,13]

2

1 1 的圆上,且

2 2

P A + PB = 2PM ,转化为两圆上动点的距离的最值.

π

6

=1 均无公共点,则实数 m 的取值范围是

1 , 5

)

2 2

略解:直线 l 的方程为:(x -1)cos α+(y - 3 )sin α=4,M (1, 3 )到 l 距离为 4,所以 l 是

以 M 为圆心半径为 4 的定圆的切线系,转化为圆 M 与圆 C 内含.

化简得 x - ? + y - ? = 2 ,

所以点 M 的轨迹是以 , ? 为圆心,

圆,所以 AM 的取值范围是 ? , ? 6 - 2 6 + 2 ?

以 BC 的取值范围是 ? 6 - 2 , 6 + 2 ? .

? ?

注:直线 l :(x -x 0)cos α+(y - y 0)sin α=R 为圆 M : (x - x )2 + (x - y )2 = R 2 的切线系.

例 2(2017 年南通市一模)在平面直角坐标系 xOy 中,已知 B ,C 为圆 x 2 + y 2 = 4 上两点,

点 A(1,1) ,且 AB ⊥AC ,则线段 BC 的长的取值范围为 .

解:法一(标解):设 BC 的中点为 M (x, y ),

因为 OB 2 = OM 2 + BM 2 = OM 2 + AM 2 ,

y

所以 4 = x 2 + y 2 + (x - 1)2 + ( y - 1)2 ,

B

M

C

? 1 ?2 ? 1 ?2 ? 2 ? ?

2 ?

3 A

? 1 1 ? 3 2 ?2 2 ?

2

为半径的

O

x

,所 ? 2 2 ?

例 2

? ?

法二:以 AB 、AC 为邻边作矩形 BACN ,则 BC =AN , 由矩形的几何性质(矩形所在

平面上的任意一点到其对角线上的两个顶点的距离的平方 和相等),有 O B 2 + OC 2 = OA 2 + ON 2 ,所以 ON = 6 ,

故 N 在以 O 为圆心,半径为 6 的圆上,所以 BC 的取值范围是 ?? 6 -

2 , 6 + 2 ? .

变式 1 (2014 年常州高三期末卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O : x 2 + y 2 = 16 ,点

P (1, 2) ,M 、N 为圆 O 上两个不同的点,且PM ? PN = 0 ,若 P Q = PM + PN ,则 PQ 的

最小值为

. 3 3 - 5

y

变式 2

已知圆 C : x 2 + y 2 = 9 ,圆 C : x 2 + y 2 = 4 ,定点

A

1

2

P(1, 0) ,动点 A, B 分别在圆 C 和圆 C 上,满足 ∠APB = 90 , 1

2

则线段 AB 的取值范围

. [2 3 - 1, 2 3 + 1]

B

O

P

x

变式 3 已知向量 a 、b 、c 满足 a = 3, b = 2, c = 1,(a - c ) ? (b - c ) = 0 ,则 a - b 范围

. [2 3 - 1, 2 3 + 1]

l l - 根据 AP ? BP + 2λ = 0 ,有 (x - 4)2 + y 2 = 13 - 2λ λ < ? .由题意

策略二 动点 P 对两定点 A 、B 张角是 900 ( k

P A

? k PB

= -1 ,或 P A ? PB = 0)确定隐形圆

例 3 (1)(2014 年北京卷)已知圆 C : (x - 3)2 + ( y - 4)2 = 1 和两点 A(-m , 0) , B(m , 0) ,

若圆上存在点 P ,使得 ∠APB = 90 ,则 m 的取值范围是

. [4,6]

略解:由已知以 AB 为直径的圆与圆 C 有公共点.

(2)(海安 2016 届高三上期末)在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 P ( 1,0) ,

Q(2 ,1) ,直线 l :ax + by + c = 0 其中实数 a ,b ,c 成等差数列,若点 P 在直线 l 上

的射影为 H ,则线段 QH 的取值范围是

. [ 2, 3 2]

解:由题意,圆心 C(1,-2)在直线 ax +by +c =0 上,可得 a -2b +c =0,即 c =2b -a . 直线 l :(2a -b )x +(2b -c)y +(2c -a)=0,即 a(2x +y -3)+b (4-x)=0,

?2x + y - 3 = 0,

由 ? ? 4 - x = 0

,可得 x =4,y =-5,即直线过定点 M (4,-5),

由题意,H 在以 PM 为直径的圆上,圆心为 A(5,2),方程为(x -5)2+(y -2)2=50,

∵|CA|=4 2 ,∴CH 最小为 5 2 -4 2 = 2 ,CH 最大为 4 2 +5 2 =9 2 , ∴线段 CH 长度的取值范围是[ 2 ,9 2 ] .

(3)(通州区 2017 届高三下开学初检测)设m ∈ R ,直线 l : x + my = 0 与直线

1

l : mx - y - 2m - 4 = 0 交于点 P(x , y ) ,则 x 2 + y 2 + 2x

的取值范围

2

. [12 - 4 10,12 + 4 10 ]

略解:1 过定点 O(0,0),2 过定点 A(2,-4), 则 P 在以 OA 为直径的圆上(除去一点), 变式 (2017 年南京二模)在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l 1:kx -y +2=0 与

直线 l 2: x +ky -2=0 相交于点 P ,则当实数 k 变化时,点 P 到直线 x -y -4=0 的距

离的最大值为 . 3 2

策略三 两定点 A 、B ,动点 P 满足 P A ? PB = λ 确定隐形圆

例 4 (1)(2017 年南通密卷 3)已知点 A(2, 3) ,点 B (6, 3) ,点 P 在直线 3x - 4 y + 3 = 0 上,

若满足等式 AP ? BP + 2λ = 0 的点 P 有两个,则实数 λ 的取值范围是

解:设 P (x ,y ),则 AP = (x - 2, y - 3) , BP = (x - 6, y + 3) ,

? 13 ?

?

2 ?

圆: (x - 4)2 + y 2 = 13 - 2λ λ < ? 圆与直线 3x - 4 y + 3 = 0 相交,

且点 C 总不在以点 B 为圆心, 为半径的圆内,则负数 λ 的最大值是

. - 设 A(- ,0) , B( , 0) , C(x, y) ,则由 a 2 + b 2 + 2c 2 = 8 , 得 (x - )2 + y 2 + (x + ) + y 2 + 2c 2 = 8,即 x 2 + y 2 = 4 - c 2 ,

所以点 C 在此圆上,S ≤ r = 4 - c 2 = (4 - c 2 ) c 2 ≤

策略五 两定点 A 、B ,动点 P 满足

= λ(λ > 0, λ ≠ 1) 确定隐形圆(阿波罗尼斯圆)

? ?

13 ? 2 ?

圆心到直线的距离 d = 3 ? 4 - 4 ? 0 + 3

32 + 42

= 3 < 13 - 2λ ,所以 λ < 2 .

(2)(2016 年盐城三模)已知线段 AB 的长为 2,动点 C 满足 CA ? C B = λ ( λ 为常数),

1

3

2

4

略解:动点 C 满足方程 x 2 + y 2 = λ + 1 .

策略四

两定点 A 、B ,动点 P 满足 P A 2 + PB 2 是定值确定隐形圆

例 5 (1)在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 C :(x -a)2+(y -a +2)2=1,点 A(0,2),若

圆 C 上存在点 M ,满足 MA 2+MO 2=10,则实数 a 的取值范围是 .[0,3]

略解:M 满足的方程为 x 2 + ( y -1)2 = 4 ,转化为两圆有公共点

(2)(2017 年南京、盐城一模)在 ?ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为 a, b , c ,若

a 2 +

b 2 + 2

c 2 = 8 ,则 ?ABC 面积的最大值为

2 5 5

解:以 AB 的中点为原点,AB 所在直线为 x 轴,建系.

c c 2 2

c c 5

2 2 4

c c 5 1 5 5 2 5

2 2 4 5 4 4 5

P A PB

例 6(1)

略解:点 P 满足圆的方程为 x 2 + y 2 = 4 ,转化到直线与圆相交.

(2)(2016 届常州一模)在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 O :x 2+y 2=1,

O 1:(x -4)2+y 2=4,动点 P 在直线 x + 3 y - b = 0 上,过点 P 作圆 O ,O 1 的两条切线,

. - ,4 ?

l

(

)

2

) = 9 ,

( )(

整理得, x - 9

+ y - 9 3

所以点 P(x ,y) 的轨迹是以点 (

9 3)

为圆心, 3 为半径的圆.

图乙

x

2

(

)

因为圆心 9 ,9 3 到领海边界线 l : x = 3.8 的距离为 1.55,大于圆半径 3 ,

切点分别为 A ,B ,若满足 PB = 2P A 的点 P 有且仅有两个,则 b 的取值范围

? 20 ? ?

3

?

例 7(2017 年南通二模)一缉私艇巡航至距领海边界线 (一条南北方向的直线)3.8 海里的

A 处,发现在其北偏东 30°方向相距 4 海里的

B 处有一走私船正欲逃跑,缉私艇立即追

击.已知缉私艇的最大航速是走私船最大航速的 3 倍.假设缉私艇和走私船均按直线方 向以最大航速航行.

(1)若走私船沿正东方向逃离,试确定缉私艇的追击方向,使得用最短时间在领海内拦截

成功;(参考数据: sin17 °≈

3 , 33 ≈ 5.7446 )

6

(2)问:无论走私船沿何方向逃跑,缉私艇是否总能在领海内成功拦截?并说明理由.

l

领海 公海

B

30°

A

解:(1)略

(例 7)

(2)如图乙,以 A 为原点,正北方向所在的直线为 y 轴建立平面直角坐标系 xOy .

则 B (

2 ,2 3)

,设缉私艇在 P(x ,y) 处(缉私艇恰好截住走私船的位置)与走私

船相遇,则 P A = 3 ,即

PB

x 2 + y 2

( x - 2)2

+ y - 2 3

= 3.

y

l

领海 公海

2

2

4

4

4

4 4

B

60

A

4 4

2

所以缉私艇能在领海内截住走私

船. 策略六 由圆周角的性质确定隐形

例 8 (1)已知 a, b , c 分别为 ?ABC 的三个内角 A, B, C 的对边, a = 2 ,

(a +b )(sinA -sinB)=(c -b )sinC 则 ?ABC 面积的最大值为 . 3

略解:cos∠A=,∠A=60°,设?ABC的外接圆的圆心为O,外接圆的半径为,则O到BC的距离为3,则边BC上的高h的最大值为+=3,则面积的最大值

(O

为.[-

3

123

23

323

333

为3.

(2)2017年常州一模)在△ABC中,∠C=45o,△是ABC的外心,若OC=mOA+nOB(m,n∈R),则m+n的取值范围是.[-2,1)

略解:∠AOB=2∠C=90°,点C在以O为圆心,半径OA的圆上(在优弧AB上).三、同步练习

1.已知直线l:x-2y+m=0上存在点M满足与两点A(-2,0),B(2,0)连线的斜率之积为-1,则实数m的取值范围是.[-25,25]

2.(2016年泰州一模)已知实数a,b,c满足a2+b2=c2,c≠0,则b

a-2c

的取值范围

3

,]

33

3.已知θ,t∈R,则(cosθ-t-2)2+(sinθ-t+2)2的取值范围是.[22-1,22+1] 4.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1和两点A(-m,0),B(m,0)(m>0).若圆C上存在点P,使得P A?PB=1,则m的取值范围是.[15,35]

7.(2016年无锡一模)已知圆C:(x-2)2+y2=4,线段EF在直线l:y=x+1上运动,点P 为线段EF上任意一点,若圆C上存在两点A、B,使得P A?PB≤0,则线段EF长度的最大值是.14

8.如图,已知点A(-1,0)与点B(1,0),C是圆x2+y2=1上的

动点(与点A,B不重合),连接BC并延长至D,使得|CD|

=|BC|,则线段 PD 的取值范围

. ( , 2)

5

.1

. [0, ]

) 3

2 3

9.在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 A( - t ,0)(t > 0) , B(t ,0) ,点 C 满足 AC ? BC = 8 ,

且点 C 到直线 l : 3x - 4y + 24 = 0 的最小距离为 9 ,则实数 t 的值是

10.(2013 年江苏卷第 17 题改编)在平面直角坐标系xOy 中,已知点O(0, 0) , A(0, 3) 如果

圆 C : ( x - a)2 + ( y - 2a + 4)2 = 1 上总存在点 M 使得 MA = 2MO ,则圆心 C 的横坐标 a 的

取值范围是

12

5

11.已知向量 a 、b 、c 满足 a = 2 , b = a ? b = 3 ,若 (c - 2a )(2 b -3c =0 ,则 b - c 的最大

值是

.1 + 2

12.设点 A, B 是圆 x 2 + y 2 = 4 上的两点,点C(1, 0),如果∠ACB = 90 ,则线段 AB 长度的取

值范围为

. [ 7 - 1, 7 + 1]

13.在 ?ABC 中,BC = 2,AC =1,以 AB 为边作等腰直角三角形 ABD (B 为直角顶点,C 、

D 两点在直线 AB 的两侧).当∠C 变化时,线段 CD 长的最大值为

14.

(2016 年南通三模)在平面直角坐标系 x Oy 中,圆 C : (x - 1)2 + y 2 = 2 , 1

. 3

圆 C : (x - m )2 + (y + m )2 = m 2 ,若圆 C

1

2

上存在点 P 满足:过点 P 向圆 C 作两条切线

1

P A 、PB ,切点为 A 、B , ?ABP 的面积为 1,则正数 m 的取值范围是

解:设 P(x ,y) ,设 P A ,PB 的夹角为 2θ .

1 2

P A

△ABP 的面积 S = P A 2 sin 2θ = P A 2 ? ? = 1.

2 PC PC

1

1

由 2P A

= PC 2 = P A 2 + 2 ,解得 P A = 2 , 1

所以 PC = 2 ,所以点 P 在圆 (x - 1) 2 + y 2 = 4 上.

1

所以 m - 2 ≤ (m -1)2 + (-m )2 ≤ m + 2 ,解得 1≤ m ≤ 3 + 2 3 .

2020届江苏高考数学专题复习隐形圆问题

隐形圆问题 第一讲 “形”现“圆”形 问题 如图所示,在等腰直角三角形ABC 中,AB =BC =2,点P 为等腰直角三角形ABC 所在平面内一点,且满足PA ⊥PB ,则PC 的取值范围是__________ .1?? 分析 本题因为点P 满足PA ⊥PB 即∠APB =90°,根据直径所对的圆周角是直角,可知点P 在以AB 为直径的圆上运动,点P 的运动轨迹是一个圆, 要求PC 的取值范围,利用PC 与圆心O 三点共线时取得最值,即可解决.可以发现,这里隐藏着一个圆,像这样的问题,我们称为“隐形圆”问题,本题利用初中的平面几何的知识即可解决. 变式1 在平面直角坐标系xOy 中,直线l 1的方程为y =kx ,直线l 2的方程为x +ky -2k =0,若l 1与l 2的交点为P ,定点(20)C ,,则PC 的取值范围是__________ .1?? 分析 可以发现直线l 1与l 2是互相垂直的,直线l 1经过原点O (B ),直线l 2经过定点(02)A ,,P 的轨迹是以AB 为直径的圆(不含A 点),于是本题就转换为上述问题,其平面几何背景即为上述问题. 变式2(2017年南京二模)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 1:kx -y +2=0与直线l 2: x +ky -2=0相交于点P ,则当实数k 变化时,点P 到直线x -y -4=0的距离 A B C P 变式1

的最大值为__________ .分析 直线l 1过定点(02)A ,,直线l 2过定点(20)B ,,AB =,P 的轨迹是以AB 为直径的圆(不含原点),其圆心为C (1,1) ,到直线的距离为P 到直线x -y -4=0的距 离的最大值为+ = 圆是高中数学中一种简单但又非常重要的曲线,近几年高考题和高考模拟题中,经常会出现一类有关圆的题目,这类题目在条件中没有直接给出有关圆方面的信息,而是以隐性的形式出现,但我们通过分析和转化,最终都可以利用圆的知识求解. 这类题目构思巧妙,综合性强,,充分考查了学生的数形结合、转化和化归等数学思想方法,处理这类题目关键在于能否把"隐形圆"找出来. 圆作为几何图形,找“隐形圆”的一个角度可以从“形”的角度来发现. 策略一 由圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆 例1(1)如果圆(x -2a )2+(y -a -3)2=4上总存在两个点到原点的距离为1,则实数a 的取值范围是________.6 05 a -<< 【解】到原点的距离为1的点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,转化到此单位圆与已知圆相 交,从而有13,解得6 05 a -<<. (2)(2016年南京二模)已知圆O :x 2+y 2=1,圆M :(x -a )2+(y -a +4)2=1.若圆M 上存在点P ,过点P 作圆O 的两条切线,切点为A ,B ,使得∠APB =60°,则a 的取值范围为_________ .22a + ≤ 例1(1)

【公开课教案】“隐形圆”的探析

“圆”形毕露(二) 考纲要求: 江苏省高考考试说明中圆的方程是C 级考点,近几年在各地模考和高考中出现频率较高,在题设中没有明确给出圆的相关信息,而是隐含在题目中的,要通过分析、转化,发现圆(或圆的方程),从而最终利用圆的知识来求解,我们称这类问题为“隐形圆”问题. 考点解读: 在平面上给定相异两点B A ,,设点P 在同一平面上且满足λ=?(或22PB PA +是定值),则点P 的轨迹是个圆. 小题热身 (1)平面内到原点距离为1的点的轨迹方程为 . (2)从圆1:22=+y x O 外一点P 向圆引两条切线,切点分别是A 、B ,使得∠APB =60°,则点P 的轨迹方程为 . (3)已知两点)0,2(),0,2(B A ,若存在点P ,使得∠APB =90°,则点P 的轨迹方程为 . (4)已知两点),0,2(),0,2(B A -若存在点P ,使得 20AP BP λ+=,则点P 的轨迹方程为 . (5)已知两点),0,2(),0,2(B A -若存在点P ,使得1022=+PB PA ,则点P 的轨迹方程为 . 题型一 利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆

例 1(1)如果圆(x -2a )2+(y -a -3)2=4上总存在两个点到原点的距离为1,则实数a 的取值范围是 .05 6<-m m B m A ,若圆上存在点P , 使得∠APB =90°,则m 的取值范围是 . 题型三 两定点B A ,,动点P 满足λ=?PB PA 确定隐形圆 例 3 (2017南通密卷3)已知点)3,2(A ,点)3,6(B 点P 在直线 3430x y -+=上, 若满足等式 20AP BP λ+=的点P 有两个,则实数λ的取值范围是 . 题型四 两定点B A ,,动点P 满足22PB PA +是定值确定隐形圆

2020年九年级数学中考专题复习:隐形圆求最值问题(含答案)

隐形圆问题 一、确定动点轨迹是圆 【例题 1】如图,已知圆 C 的半径为 3,圆外一定点 O 满足OC=5,点 P 为圆C 上一动点, 经过点 O 的直线 l 上有两点 A ,且 OA=OB ,∠APB=90°,l 不过点 C ,则 AB 的最小值为 【举一反三】 1、如图,在边长为 2的菱形 ABCD 中,∠ A=60°, M 是 AD 边的中点, N 是 AB 边上的一动 点,将△ AMN 沿 MN 所在直线翻折得到△ A'MN,连接 A'C ,则 A'C 长度的最小值是 3、如图,已知等边 △ABC 的边长为 8,点 P 是 AB 边上的一个动点 (与点 A 、B 不重合 ).直线 l 是经过点 P 的一条直线, 把△ABC 沿直线 l 折叠,点 B 的对应点是点 B'.当PB=6时,在直 线 l 变化过程中,则 △ ACB '面积的最大值是 . 4、如图,矩形 ABCD 中,AB =4,BC=8,P 、Q 分別是直线 BC 、AB 上的两个动点, AE =2, △AEQ 沿 EQ 翻折形成△ FEQ ,连接 PF 、PD ,则 PF+PD 的最小值是 2、如图,在 Rt △ABC 中, ∠C=90°,AC =6, 为边 BC 上的动点,将 △ CEF 沿直线 EF 翻折, 小值是 BC=8,点 F 在边 AC 上,并且 CF = 2,点 E 点 C 落在点 P 处,则点 P 到 边 AB 距离的最 第 2

二、定边对直角 知识回顾 :直径所对的圆周角是直角 构造思路 :一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧 图形释义 : 【例题 1】已知正方形 ABCD 边长为 2,E 、F 分别是 BC 、CD 上的动点,且满足 BE = CF , 连接 AE 、 BF ,交点为 P 点,则 PC 的最小值为 【举一反三】 1、如图, E 、F 是正方形 ABCD 的边 AD 上的两个动点,满足 AE =DF ,连接 CF 交 BD 于 点 G ,连接 BE 交 AG 于点 H ,若正方形边长为 2,则线段 DH 长度的最小值是 2、如图,Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB=6,BC =4,P 是△ABC 内部的一个动点, 且满足 ∠PAB =∠ PBC ,则线段 CP 长的最小值是 若 AB 是一条定线段,且 ∠APB-90 °, 则 P 点轨迹是以 AB 为直径的圆

隐形圆问题

隐形圆问题 (1)如图1,在三角形ABC中,AB=6三角形ABC的面积为8,若点D是AB边上一点,请画出当CD取得最小是点D的位置,并求出此时CD的最小值 问题探究 (2)如图2在矩形ABCD中AB =6,若在AD上存在一点E,连接BE,使得∠ABE30°,点M,N分别是AB,BE上的动点,连接AN,MN求AN+MN的最小值 问题解决 (3)有一条人工湖它的平面图形如图3的四边形ABCD,其中AB∥CD,AB=50米BC=40米∠C=60°为了美化风景现计划在湖中的F处建造一座假山,设计意图为:在湖岸BC的方向上任意选取一点E,连接AE,过点B作BF⊥AC于点F,且要求F到湖岸CD的距离最短,请你帮助工人师傅设计图纸,确定出假山F的位置,并求出假山F到湖岸CD的最短距离。 问题提出 (1)如图。已知△ABC,请画出△ABC关于直线AC对称的三角形。 问题探究 (2)如图在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,AE=4,AF=2.是否在边BC,CD上分别存在点G,H,使得四边形EFGH的周长最小:若不存在,请说明理由。 问题解决 (3)如图有一矩形板材ABCD,AB=3米,AD=6米,,现想从此板材中裁处一个面积尽可能大的四 边形EFGH部件,使∠EFG=90°,EF=FG=√5米,∠EHG=45°。经研究,只有当点E,F,G分别在 边AD,AB,BC上,且AF<BF,并且满足点H在矩形ABCD的内部或边上时,才有可能裁处符合要求的部件。试问能否裁得符合要求的面积尽可能大的四边形EFGH部件?若能,求出裁得的四边形EFGH部件的面积,若不能,请说明理由。

隐形圆与旋转的结合 问题探究 (1)如图在正方形ABCD 中,AB=6,点E,F 分别是AB,BC 上的点,将△ADE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCG,FG=4,则四边形DEBF 的面积为______. (2)如图已知线段AB=2√3,以AB 为边作△ABC, ∠C=120°。求△ABC 面积的最大值; 问题解决 (3)王师傅有一块足够大的板材,现要从这块板材中裁处如图所示的四边形ABCD 零件,已知AD=CD,BD=30√2cm,AD ⊥CD, ∠ABC=60°,裁取时要求尽可能的节约,即裁处的四边形ABCD 零件面积最小,是否能裁处这样的四边形ABCD ?,若能求出四边形ABCD 的最小面积,若不能,请说明理由。 如图,△ABC 为等边三角形,AB =2,若P 为△ABC 内一动点,且满足∠PAB =∠ACP ,则线段PB 长度的最小值为_________. 如图,Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =6,BC =4,P 是△ABC 内部的一个动点,且满足∠PAB =∠PBC ,则线段CP 长的最小值是_________. A B C P P A B C

专题复习-“隐形圆”问题

- < a < 0 ≤ a ≤ 2 + . 略解:取 AB 的中点 M ,则 C 1M = ,所以 M 在以 C 1 圆心,半径为 (4)若对任意α∈R ,直线 l :xcos α+ysin α=2sin(α+ )+4 与圆 C :(x -m )2+(y - 3 m )2 3 2 . (- “隐形圆”问题 江苏省通州高级中学 一、问题概述 江苏省高考考试说明中圆的方程是 C 级知识点,每年都考,但有些时候,在条件中没 有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程), 从而最终可以利用圆的知识来求解,我们称这类问题为“隐形圆”问题. 二、求解策略 如何发现隐形圆(或圆的方程)是关键,常见的有以下策略. 策略一 利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆 例 1(1)如果圆(x -2a)2+(y -a -3)2=4 上总存在两个点到原点的距离为 1,则实数 a 的取 值范围是 . 6 5 略解:到原点的距离为 1 的点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,转化到此单位圆与已知 圆相交求解. (2)(2016 年南京二模)已知圆 O :x 2+y 2=1,圆 M :(x -a)2+(y -a +4)2=1.若圆 M 上 存在点 P ,过点 P 作圆 O 的两条切线,切点为 A ,B ,使得∠APB =60°,则 a 的取值范 围为 . 解: 由题意得 OP = 2 ,所以 P 在以 O 为圆心 2 为半径的圆上,即此圆与圆 M 有公共 点,因此有 2 - 1 < OM < 2 + 1 ? 1 ≤ a 2 + (a - 4)2 ≤ 9 ? 2 - 2 2 2 2 (3)(2017 年苏北四市一模)已知 A 、B 是圆 C : x 2 + y 2 = 1 上的动点, AB = 3 , P 是圆 1 C : (x - ) + ( y - 4)2 = 1 上的动点,则 P A + PB 的取值范围是 . [7,13] 2 1 1 的圆上,且 2 2 P A + PB = 2PM ,转化为两圆上动点的距离的最值. π 6 =1 均无公共点,则实数 m 的取值范围是 1 , 5 ) 2 2 略解:直线 l 的方程为:(x -1)cos α+(y - 3 )sin α=4,M (1, 3 )到 l 距离为 4,所以 l 是 以 M 为圆心半径为 4 的定圆的切线系,转化为圆 M 与圆 C 内含.

最新中考数学专题训练 隐形圆问题大全

中考数学复习隐形圆问题大全 一定点+定长 1.依据:到定点的距离等于定长的点的集合是以定点为圆心定长为半径的圆。 2.应用: (1)如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD=2,BC=1,AB∥CD,求BD的长。 简析:因AB=AC=AD=2,知B、C、D在以A为圆2为半径的圆上,由AB∥CD 得DE=BC=1,易求BD=15。 (2)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC 边上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值是.

简析:E为定点,EB′为定长,B′点路径为以E为圆心EB′为半径的圆,作穿心线DE得最小值为210。 (3)ΔABC中,AB=4,AC=2,以BC为边在ΔABC外作正方形BCDE,BD、CE 交于点O,则线段AO的最大值为. 简析:先确定A、B点的位置,因AC=2,所以C点在以A为圆心,2为半径的圆上;因点O是点C以点B为中心顺时针旋转45度并1:√2缩小而得,所以把圆A旋转45度再1:2缩小即得O点路径。如下图,转化为求定点A到定圆F的最长路径,即AF+FO=32。

二定线+定角 1.依据:与一条定线的两端夹角一定的动点路径是以定线为弦,定角为圆周角的弧。 2.应用: (1)矩形ABCD中,AB=10,AD=4,点P是CD上的动点,当∠APB=90°时求DP的长. 简析:AB为定线,∠APB为定角(90°),P点路径为以AB为弦(直径)的弧,如下图,易得DP为2或8。 (2)如图,∠XOY = 45°,等边三角形ABC的两个顶点A、B分别在OX、OY上移动,AB = 2,那么OC的最大值为.

中考隐形圆问题

2019中考数学复习隐形圆问题大全 一定点+定长 1.依据:到定点的距离等于定长的点的集合是以定点为圆心定长为半径的圆。 2.应用: (1)如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD=2,BC=1,AB∥CD,求BD的长。 简析:因AB=AC=AD=2,知B、C、D在以A为圆2为半径的圆上,由AB∥CD 得DE=BC=1,易求BD=15。 (2)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC 边上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值是.

简析:E为定点,EB′为定长,B′点路径为以E为圆心EB′为半径的圆,作穿心线DE得最小值为210。 (3)ΔABC中,AB=4,AC=2,以BC为边在ΔABC外作正方形BCDE,BD、CE 交于点O,则线段AO的最大值为. 简析:先确定A、B点的位置,因AC=2,所以C点在以A为圆心,2为半径的圆上;因点O是点C以点B为中心顺时针旋转45度并1:√2缩小而得,所以把圆A旋转45度再1:2缩小即得O点路径。如下图,转化为求定点A到定圆F的最长路径,即AF+FO=32。

二定线+定角 1.依据:与一条定线的两端夹角一定的动点路径是以定线为弦,定角为圆周角的弧。 2.应用: (1)矩形ABCD中,AB=10,AD=4,点P是CD上的动点,当∠APB=90°时求DP的长. 简析:AB为定线,∠APB为定角(90°),P点路径为以AB为弦(直径)的弧,如下图,易得DP为2或8。 (2)如图,∠XOY = 45°,等边三角形ABC的两个顶点A、B分别在OX、OY上移动,AB = 2,那么OC的最大值为.

中考数学复习突破与提升专题练习最值问题(瓜豆原理与隐形圆问题专题练习)(无答案)

中考数学复习突破与提升专题练习最值问题 (瓜豆原理与隐形圆问题专题练习) 1.如图,点P (3,4),圆P 半径为2,A ( 2.8,0),B (5.6,0),点M 是圆P 上的动点,点C 是MB 的中点,则AC 的最小值是_______. 2. 如图,在等腰Rt △ABC 中,AC =BC =P 在以斜边AB 为直径的半圆上,M 为PC 的中点,当半圆从点A 运动至点B 时,点M 运动的路径长为________. 3. 如图,正方形ABCD 中,AB O 是BC 边的中点,点E 是正方形内一动点,OE =2,连接DE ,将线段DE 绕点D 逆时针旋转90°得DF ,连接AE 、CF .求线段OF 长的最小值. 4. △ABC 中,AB =4,AC =2,以BC 为边在△ABC 外作正方形BCDE ,BD 、CE 交于 O A B C D E F

点O ,则线段AO 的最大值为_____________. 5. 如图,在等边△ABC 中,AB =10,BD =4,BE =2,点P 从点E 出发沿EA 方向运动,连结PD ,以PD 为边,在PD 的右侧按如图所示的方式作等边△DPF ,当点P 从点E 运动到点A 时,点F 运动的路径长是________. 6. 如图,已知点A 是第一象限内横坐标为的一个定点,AC ⊥x 轴于点M ,交直线y =-x 于点N ,若点P 是线段ON 上的一个动点,∠APB =30°,BA ⊥PA ,则点P 在线段ON 上运动时,A 点不变,B 点随之运动.求当点P 从点O 运动到点N 时,点B 运动的路径长是________. 7. 如图,在平面直角坐标系中,A (-3,0),点B 是y 轴正半轴上一动点,点C 、D 在x 正半轴上,以AB 为边在AB 的下方作等边△ABP ,点B A B C D E O A

专题复习_“隐形圆”问题

1 2 “隐形圆”问题 江苏省通州高级中学 一、问题概述 江苏省高考考试说明中圆的方程是 C 级知识点,每年都考,但有些时候,在条件中没 有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程), 从而最终可以利用圆的知识来求解,我们称这类问题为“隐形圆”问题. 二、求解策略 如何发现隐形圆(或圆的方程)是关键,常见的有以下策略. 策略一 利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆 例 1(1)如果圆(x -2a )2+(y -a -3)2=4 上总存在两个点到原点的距离为 1,则实数 a 的取 值范围是 . - 6 < a < 0 5 略解:到原点的距离为 1 的点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,转化到此单位圆与已知 圆相交求解. (2)(2016 年南京二模)已知圆 O :x 2+y 2=1,圆 M :(x -a )2+(y -a +4)2=1.若圆 M 上 存在点 P ,过点 P 作圆 O 的两条切线,切点为 A ,B ,使得∠APB =60°,则 a 的取值范 围为 . 解: 由题意得 OP = 2 ,所以 P 在以 O 为圆心 2 为半径的圆上,即此圆与圆 M 有公共 点,因此有 2 - 1 < OM < 2 + 1 ? 1≤ a 2 + (a - 4)2 ≤9 ? 2 - a ≤ 2 + . 2 2 (3)(2017 年苏北四市一模)已知 A 、B 是圆 C : x 2 + y 2 = 1 上的动点, AB P 是圆 C : (x - 3)2 + ( y - 4)2 = 1 上的动点,则 PA + PB 的取值范围是 .[7,13] 1 略解:取 AB 的中点 M ,则 C 1M = 2 1 ,所以 M 在以 C 1 圆心,半径为 2 的圆上,且 PA + PB = 2PM ,转化为两圆上动点的距离的最值. (4)若对任意α∈R ,直线 l :x cos α+y sin α=2sin(α+ π )+4 与圆 C :(x -m )2+(y -)2 6 =1 均无公共点,则实数 m 的取值范围是 . (- 1 , 5 ) 2 2 略解:直线 l 的方程为:(x -1)cos α+(y α=4,M 到 l 距离为 4,所以 l 是 以 M 为圆心半径为 4 的定圆的切线系,转化为圆 M 与圆 C 内含.

隐形圆解决最值及面积问题 - 含答案

定弦定角最值问题 【定弦定角题型的识别】 有一个定弦,一个主动点,一个从动点,定弦所对的张角固定不变。 【题目类型】 图形中一般求一个从动点到一个定点线段长度最值问题,一般涉及定弦定角最值问题【解题原理】 同弧所对的圆周角相等,定弦的同侧两个圆周角相等,则四点共圆,因此动点的轨迹是圆。(线段同侧的两点对线段的张角相等,则这两点以及线段的两个端点共圆。) 【一般解题步骤】 ①让主动点动一下,观察从动点的运动轨迹,发现从动点的运动轨迹是一段弧。 ②寻找不变的张角(这个时候一般是找出张角的补角,这个补角一般为45°、60°或者一个确定的三角函数的对角等) ③找张角所对的定弦,根据三点确定隐形圆。 ④确定圆心位置,计算隐形圆半径。 ⑤求出隐形圆圆心至所求线段定点的距离。 ⑥计算最值:在此基础上,根据点到圆的距离求最值(最大值或最小值)。 典型例题讲解 1.如图,△ABC中,AC=3,BC=2 4,∠ACB=45°,D为△ABC内一动点,⊙O为△ACD的外接圆,直线BD交⊙O于P点,交BC于E点,弧AE=CP,则AD的最小值为() A.1 B.2 C.2D.2 41 4 解:∵∠CDP=∠ACB=45°∴∠BDC=135°(定弦定角最值) 如图,当AD过O′时,AD有最小值 ∵∠BDC=135°∴∠BO′C=90°∴△BO′C为等腰直角三角形 ∴∠ACO′=45°+45°=90°∴AO′=5 又O′B=O′C=4 ∴AD=5-4=1 2.如图,AC=3,BC=5,且∠BAC=90°,D为AC上一动点,以AD为直径作圆,连接BD交

圆于E点,连CE,则CE的最小值为() 16 A.2 13+C.5 D. 13-B.2 9 解:连接AE ∵AD为⊙O的直径∴∠AEB=∠AED=90°∴E点在以AB为直径的圆上运动 当CE过圆心O′时,CE有最小值为2 13- 3.如图,在△ABC中,AC=3,BC=2 4,∠ACB=45°,AM∥BC,点P在射线AM上运动,连BP交△APC的外接圆于D,则AD的最小值为() A.1 B.2 C.2D.3 4- 2 解:连接CD ∴∠PAC=∠PDC=∠ACB=45°∴∠BDC=135° 如图,当AD过圆心O′时,AD有最小值 ∵∠BDC=135°∴∠BO′C=90°∴O′B=O′C=4 又∵∠ACO′=90° ∴AO′=5 ∴AD的最小值为5-4=1 4.如图,⊙O的半径为2,弦AB的长为3 2,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB 于点C,则△ABC的面积的最大值是() A.3 12+D.3 4 6+ 6 3 12+B.3 3 6+C.3

专题复习_“隐形圆”问题

1 2 “隐形圆”问题 江苏省通州高级中学 一、问题概述 江苏省高考考试说明中圆的方程是 C 级知识点,每年都考,但有些时候,在条件中没 有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程), 从而最终可以利用圆的知识来求解,我们称这类问题为“隐形圆”问题. 二、求解策略 如何发现隐形圆(或圆的方程)是关键,常见的有以下策略. 策略一 利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆 例 1(1)如果圆(x -2a )2+(y -a -3)2=4 上总存在两个点到原点的距离为 1,则实数 a 的取 值范围是 . 6 a 0 5 略解:到原点的距离为 1 的点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,转化到此单位圆与已知 圆相交求解. (2)(2016 年南京二模)已知圆 O :x 2+y 2=1,圆 M :(x -a )2+(y -a +4)2=1.若圆 M 上 存 在点 P ,过点 P 作圆 O 的两条切线,切点为 A ,B ,使得∠APB =60°,则 a 的取值范 围为 . 解: 由题意得 O P 2 ,所以 P 在以 O 为圆心 2 为半径的圆上,即此圆与圆 M 有公共 点,因此有 2 1 OM 2 1 1≤ a 2 (a 4)2 ≤9 2 2 ≤ a ≤ 2 2 . 2 2 (3)(2017 年苏北四市一模)已知 A 、B 是圆 C : x 2 y 2 1 上的动点, A B = 3 , P 是圆 C : (x 3)2 ( y 4)2 1 上的动点,则 PA PB 的取值范围是 .[7,13] 1 略解:取 A B 的中点 M ,则 C 1M = 2 1 ,所以 M 在以 C 1 圆心,半径为 2 的圆上,且 PA PB 2PM ,转化为两圆上动点的距离的最值. (4)若对任意 R ,直线 l :x cos +y sin =2sin(+ )+4 与圆 C :(x -m )2+(y - 3 m )2 6 =1 均无公共点,则实数 m 的取值范围是 . ( 1 , 5 ) 2 2 略解:直线 l 的方程为:(x -1)cos +(y - 3 )sin =4,M (1, 3 )到 l 距离为 4,所以 l 是 以 M 为圆心半径为 4 的定圆的切线系,转化为圆 M 与圆 C 内含.

微专题22“隐形圆”问题(教学案)

微专题22 “隐形圆”问题 1. 能用探究轨迹的思想挖掘题目中的隐形圆问题. 2. 能通过圆的几何意义等思想方法解决与圆有关的范围(最值)问题. 3. 深刻体会“等价转化”、“数形结合”等数学思想方法,能用代数方法处理几何问题. 考题导航 1. 如果圆(x -2a)+(y -a -3)=4上总存在两个点到原点的距离为1,则实数a 的取值范围是________. 2. 已知圆O :x 2+y 2=1,圆M :(x -a)2+(y -a +4)2=1,若圆M 上存在点P ,过点P 作圆O 的两条切线,切点为A ,B ,使得∠APB =60°,则a 的取值范围为________________________________________________________________________. 1. 在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :x 2+y 2-6x +5=0,点A ,B 在圆C 上,且AB =23,则|| OA →+OB →的最大值是________. P 使得∠APB =90°,则正数m 的取值范围是________. 2. 已知点A(2,3),B(6,-3),点P 在直线3x -4y +3=0上,若满足等式AP →·BP → +2λ=0的点P 有两个,则实数λ的取值范围是________.

1. 在平面直角坐标系xOy中,已知点P(-1,0),Q(2,1),直线l:ax+by+c=0,其中实数a,b,c成等差数列,若点P在直线l上的射影为H,则线段QH的取值范围是________. 1. 在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x-a)+(y-a+2)=1,点A(0,2),若圆C上存在点M,满足MA2+MO2=10,则实数a的取值范围是________. 1. 如图,在平面直角坐标系xOy中,圆C:x2+y2-4x=0及点A(-1,0),B(1,2). (1) 若直线l平行于AB,与圆C相交于M,N两点,MN=AB,求直线l的方程; (2) 在圆C上是否存在点P,使得PA2+PB2=12?若存在,求点P的个数;若不存在,说明理由.

解析几何中的“隐形圆”问题

微点深化 解析几何中的“隐形圆”问题 高考中圆的方程是C 级知识点,其重要性不言而喻.但在一些题目中,条件没有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程),从而最终可以利用圆的知识求解,我们称此类问题为“隐形圆”问题. 【例1】 (1)(2018·南通、泰州调研)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-4,0),B (0,4),从直线AB 上一点P 向圆x 2+y 2=4引两条切线PC ,PD ,切点分别为C ,D .设线段CD 的中点为M ,则线段AM 长的最大值为________. (2)已知实数a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,c ≠0,那么b a -2c 的取值范围为________. 解析 (1)法一(几何法) 因为直线AB 的方程为y =x +4,所以可设P (a ,a +4), 设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),所以PC 方程为x 1x +y 1y =4,PD :x 2x +y 2y =4,将P (a , a +4)分别代入PC ,PD 方程,???ax 1+(a +4)y 1=4,ax 2+(a +4)y 2=4, 则直线CD 的方程为ax +(a +4)y =4,即a (x +y )=4-4y ,所以直线CD 过定点N (-1,1),又因为OM ⊥CD ,所以点M 在以ON 为直径的圆上(除去原点),又因为以ON 为直径的圆的方程为? ????x +122+? ????y -122=12,所以AM 的最大值为? ????-4+122+? ?? ??122+22=3 2. 法二(参数法) 因为直线AB 的方程为y =x +4,所以可设P (a ,a +4),同法一可知直线CD 的方程为ax +(a +4)y =4,即a (x +y )=4-4y ,得a =4-4y x +y .又因为O ,P ,M 三点共线,所以ay -(a +4)x =0,得a =4x y -x .因为a =4-4y x +y =4x y -x ,所以点M 的轨迹方程为? ????x +122+? ?? ??y -122 =12(除去原点),所以AM 的最大值为? ????-4+122+? ????122+22=3 2.

专题1 隐形圆问题

专题1隐形圆问题 有关平面解析几何专题,无论是椭圆还是抛物线,我们已经归纳总结了多种秒杀方法,并在秒1和秒2中已经对其进行破解。随着高考改革的深入,传统的椭圆和抛物线的题目难度开始下降,平面解析几何的考察形式也开始变得多种多样,直线与圆的地位大幅度提升,甚至有“代替”圆锥曲线解答题的意思,带有文化背景的题目也层出不穷,“蒙日圆”“阿波罗尼斯圆”等“隐形圆”问题也开始出现在各地市的模拟题中,无论是平面向量小题还是平面解析几何大题,“隐形圆”的出现,都会给大家制造不少麻烦。本专题我们来解密高考中的“隐形圆”问题。 第一讲极化恒等式中的圆 1、向量乘积型:λ =?PB PA 定理:平面内,若B A ,为定点,且λ=?PB PA ,则P 的轨迹是以M 为圆心241AB + λ为半径的圆证明:由λ=?可知,即λ=- 2241AB PM 所以λ+=241AB PM ,P 的轨迹是以M 为圆心24 1AB +λ为半径的圆.【例1】(2017江苏)在平面直角坐标系xOy 中,)0,12(-A ,)6,0(B ,点P 在圆O :5022=+y x 上,若20≤?PB PA ,则P 的横坐标范围是.

【例2】(2017·丹阳期中)已知)3,2(A ,)3,6(-B ,P 在0343=+-y x 上,若满足02=+?λ的P 有2个,则λ的取值范围是 。 解 2.向量加和型λ=+PB PA 定理:若B A ,为定点,P 满足λ=+,则P 的轨迹是以AB 中点M 为圆心, 2 212AB -λ为半径的圆。)021(2>-AB λ证明:λ=??????+=+2222)21(2AB PM PB PA ,所以2 212AB PM -=λ,即P 的轨迹是以AB 中点M 为圆心,2 212AB -λ为半径的圆【例3】(2018江苏二模)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆2)1(22=++y x C :,点)0,2(A ,若C 上存在点M 满足1022≤+MO MA ,求M 纵坐标的取值范围。 解法一:设(,)M x y ,(2,0)A ,(0,0)O , 22222(2)(0)44MA x y x x y ∴=-+-=-++,222MO x y =+,又2210MA MO +≤, 22224410x x y x y ∴-++++≤,整理得2223x x y -+≤,即22(1)4x y -+≤.

“隐形圆”

与圆有关问题

第一讲“形”现“圆”形 问题如图所示,在等腰直角三角形ABC中,AB=BC=2,点P为等腰直角三角形ABC所在平面内一点,且满足PA⊥PB,则PC的取值范围是__________. A P B C 圆是高中数学中一种简单但又非常重要的曲线,近几年高考题和高考模拟题中,经常会出现一类有关圆的题目,这类题目在条件中没有直接给出有关圆方面的信息,而是以隐性的形式出现,但我们通过分析和转化,最终都可以利用圆的知识求解. 这类题目构思巧妙,综合性强,,充分考查了学生的数形结合、转化和化归等数学思想方法,处理这类题目关键在于能否把"隐形圆"找出来. 圆作为几何图形,找“隐形圆”的一个角度可以从“形”的角度来发现. 策略一由圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆 例1(1)如果圆(x-2a)2+(y-a-3)2=4上总存在两个点到原点的距离为1,则实数a的取值范围是________. (2)(2016年南京二模)已知圆O:x2+y2=1,圆M:(x-a)2+(y-a+4)2=1.若圆M上存在点P,过点P作圆O的两条切线,切点为A,B,使得∠APB=60°,则a的取值范围为_________.

(3)(2017年苏北四市一模)已知A B 、是圆221:1C x y +=上的动点,AB P 是圆2 2 2:(3(4)1C x y -+-=)上的动点,则PA PB +u u u r u u u r 的取值范围是_________. (4)若对任意α∈R ,直线l :x cos α+y sin α=2sin(α+ 6 π )+4与圆C :(x -m )2+(y )2=1均无公共点,则实数m 的取值范围是_________. (5)(2016年南通三模)在平面直角坐标系xOy 中,圆()2 21:12C x y -+=, 圆()()2 2 22:C x m y m m -++=,若圆2C 上存在点P 满足:过点P 向圆1C 作两条切线PA 、PB ,切点为A 、B ,ABP ?的面积为1,则正数m 的取值范围是_________.

“隐形圆”问题

核心:如何发现隐形圆(或圆的方程) 策略一 利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆 例 1(1)如果圆(x -2a )2+(y -a -3)2=4 上总存在两个点到原点的距离为 1,则实数 a 的取值范围是 . (2)已知圆 O :x 2+y 2=1,圆 M :(x -a )2+(y -a +4)2=1.若圆 M 上存在点 P ,过点 P 作圆 O 的两条切线,切点为 A ,B ,使得∠APB =60°,则 a 的取值范围为 . (3)已知 A 、B 是圆 C 1 : x 2+ y 2=1上的动点, AB P 是圆C 2 : ( x - 3)2+ ( y - 4)2=1上的动点,则 PA PB +的取值范围是 . 例 2 在平面直角坐标系 xOy 中,已知 B ,C 为圆22 4x y +=上两点,点 A(1,1) ,且 AB ⊥AC ,则线段 BC 的长的取值范围为 . 变式 1 在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 O :22 16x y +=,点P (1, 2) ,M 、N 为圆 O 上两个不同的点,且 0PM PN =,若 P Q P M P N =+, 则 PQ 的最小值为 . 变式2 已知向量,,a b c 满足3,2,1a b c ===,若()()0a c b c -?-=则a b -的取值范围是 . 策略二 动点P 对两定点A 、B 张角是 90°(1PA PB k k =-,或 0PA PB =)确定隐形圆 例 3 (1)已知圆 C :()()22 341x y -+-=和两点A (-m , 0),B (m , 0), 若圆上存在点 P ,使得∠APB = 90°,则m 的取值范围是 . (2)设 m ∈R ,直线 l 1: 0x my +=与直线2:240l mx y m ---=交于点P(x , y ),则 220002x y x ++的取值范围是 .

隐形圆模型的最值问题-含答案

隐形圆模型的最值问题 【母题示例】 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,点E是CD上一动点,沿AE折叠矩形,使得点D落在矩形ABCD内的点D′处,连接CD′,则CD′的最小值为________. 【命题形式】常在几何图形中,结合折叠、旋转问题计算最值,一般会出现直角、定点和定长等特征信息. 【母题剖析】 先判断点D′在以A为圆心,AD为半径的圆上,再根据勾股定理确定CD′的最小值即可. 【母题解读】 隐形圆模型的最值问题是一种特殊的最值问题,其中以基本图形(三角形、矩形等)为背景,结合图形变换(折叠、旋转)来计算图形中某条线段的最值.常见的模型有:直角模型;定角模型;折叠旋转模型等.解题的关键是先确定动点轨迹所在圆的圆心,再连接定点与圆心,从而实现问题的解决. 模型一直角模型 【模型解读】直角模型是在问题中出现“直角”“垂直”“90°”等关键词,利用“90°的圆周角所对的弦是直径”从而确定动点所在轨迹,以及动点的圆心,再确定定点和圆的位置关系,最后利用勾股定理等方法求线段的最值.

【基本图形】 基本 图形 BM⊥BN,点C是∠MBN内一点,且AC⊥BC,则点C在说明 以AB为直径的圆上 【核心突破】 1.如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别从点D和点C出发,沿射线DA、射线CD运动,且DE=CF,直线AF、直线BE交于点H,连接DH,则线段DH长度的最小值为( ) A.35-3 B.25-3 C.33-3 D.3 2.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(3,0),点P是平面内一点,且AP⊥BP,点M的坐标为(3,4),连接MP,则MP的最小值为________. 模型二定角模型 【模型解读】定角模型是直角模型的一种变形形式,其依据是已知定角,则根据“同弧所对的圆周角相等”得到动点的轨迹为圆弧,再画出对应图形进行计

专题复习“隐形圆”问题

学习必备 欢迎下载 1 2 “隐形圆”问题 江苏省通州高级中学 一、问题概述 江苏省高考考试说明中圆的方程是 C 级知识点,每年都考,但有些时候,在条件中没 有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程), 从而最终可以利用圆的知识来求解,我们称这类问题为“隐形圆”问题. 二、求解策略 如何发现隐形圆(或圆的方程)是关键,常见的有以下策略. 策略一 利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐形圆 例 1(1)如果圆(x -2a )2+(y -a -3)2=4 上总存在两个点到原点的距离为 1,则实数 a 的取 值范围是 . - 6 < a < 0 5 略解:到原点的距离为 1 的点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,转化到此单位圆与已知 圆相交求解. (2)(2016 年南京二模)已知圆 O :x 2+y 2=1,圆 M :(x -a )2+(y -a +4)2=1.若圆 M 上 存在点 P ,过点 P 作圆 O 的两条切线,切点为 A ,B ,使得∠APB =60°,则 a 的取值范 围为 . 解: 由题意得 OP = 2 ,所以 P 在以 O 为圆心 2 为半径的圆上,即此圆与圆 M 有公共 点,因此有 2 - 1 < OM < 2 + 1 ? 1≤ a 2 + (a - 4)2 ≤9 ? 2 - a ≤ 2 + 2 2 (3)(2017 年苏北四市一模)已知 A 、B 是圆 C : x 2 + y 2 = 1 上的动点, AB P 是圆 C : (x - 3)2 + ( y - 4)2 = 1 上的动点,则 PA + PB 的取值范围是 .[7,13] 1 略解:取 AB 的中点 M ,则 C 1M = 2 1 ,所以 M 在以 C 1 圆心,半径为 2 的圆上,且 PA + PB = 2PM ,转化为两圆上动点的距离的最值. (4)若对任意α∈R ,直线 l :x cos α+y sin α=2sin(α+ π )+4 与圆 C :(x -m )2+(y - 3 m )2 6 =1 均无公共点,则实数 m 的取值范围是 . (- 1 , 5 ) 2 2 略解:直线 l 的方程为:(x -1)cos α+(y - 3 )sin α=4,M (1, 3 )到 l 距离为 4,所以 l 是 以 M 为圆心半径为 4 的定圆的切线系,转化为圆 M 与圆 C 内含.

中考数学复习隐形圆问题大全(后有专题练习无答案)

2019 中考数学复习隐形圆问题大全 一定点 +定长 1.依据:到定点的距离等于定长的点的集合是以定点为圆心定长为半径的 圆。 2.应用: (1)如图,四边形 ABCD中, AB=AC=AD=2, BC=1, AB∥ CD,求 BD的长。 简析:因AB=AC=AD=2,知 B、C、D 在以 A 为圆 2 为半径的圆上,由AB∥ CD 得DE=BC=1,易求 BD= 15 。 ( 2)如图,在矩形边上的动点,将△ ABCD中, AB=4, AD=6, E 是 EBF 沿 EF 所在直线折叠得到△ AB 边的中点, EB′ F,连接 F 是线段 B′ D,则 BC B′ D 的最小值是.

简析: E 为定点, EB′为定长, B′点路径为以 E 为圆心 EB′为半径的圆,作穿心线 DE 得最小值为 2 10 。 ( 3)ABC中, AB=4,AC=2,以BC为边 在ABC外作正方 形 BCDE, BD、CE 交于点O,则线段AO的最大值为. 简析:先确定 A、B 点的位置,因 AC=2,所以 C 点在以 A 为圆心, 2 为半径的圆上;因点 O 是点 C 以点 B 为中心顺时针旋转 45 度并 1:√ 2 缩小而得, 所以把圆 A 旋转 45 度再 1: 2 缩小即得 O点路径。如下图,转化为求定点 A 到定圆 F 的最长路径,即 AF+FO=3 2 。

二定线 +定角 1.依据:与一条定线的两端夹角一定的动点路径是以定线为弦,定角为圆 周角的弧。 2.应用: (1)矩形 ABCD中, AB=10, AD=4,点 P 是 CD 上的动点,当∠ APB=90°时求 DP的长 . 简析: AB 为定线,∠的弧,如下图,易得APB 为定角( 90°), DP为 2 或 8。 P 点路径为以AB 为弦(直径) ( 2)如图,∠XOY = 45 °,等边三角形ABC的两个顶 点 A、 B 分别在OX、OY上移动,AB = 2,那么OC的最大值为.

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