阿波罗尼斯圆专题汇编(史上最全原创)
高考数学一轮复习专题训练之阿波罗尼斯圆(20200615195315)

1 x2 x1
2
2 2,即
为三角形高的最大值, 即 △ABC 高的最大值是 2 2 .故△ ABC 6 年高考数学四川卷)已知两个定点
A 2,0 , B 1,0 .如果动点 P 满足
PA 2 PB , 则点的轨迹所包围的面积等于 ( )A.
B. 4 C. 8 D. 9
NA MA
NB MA
C
①
;
②
2;
NB MB
NA MB
N
NB ③
NA
MA 2 2 .其中正确结论的序号是
MB
M .(写
A OT
x
出所有正确结论的序号)
解 :( 1 ) 易 知 半 径 r
2
x1 y
2
2 2;
2 , 所 以圆 的方程为
( 2)易知 A 0, 2 1 , B 0, 2 1 , 设 P x, y 为圆 C 上任意一点, 则
于是“阿波罗尼斯圆”在我国又被称为“内外圆” .因此, 题 2 又有如下的轴上简洁解法 :
∵动点 C 到定点 A ( - 1 , 0 ) 和 B (1 , 0) 距离之比为 2 , 则有
| x 1| 2 | x 1| x2 2x 1 2 x2 2x 1 x2 6x 1 0 x 3 2 2 ,
∴ 得 x1 3 2 2 为内分点, x2 3 2 2 为外分点. 圆半径 r
2
PA
x2 y 2 1
4 2 2 2 2 1y 2 2 1 2 y
PB
2
x2 y 2 1
4 2 2 2 2 1y
2 21 2 y
21
, 故①正确;
NB MA NA MB
21
2 1 2, ②正确;
中考专题 阿氏圆专题(解析版)

阿氏圆专题在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“kPA+PB”最值问题,其中P 点轨迹是直线,而当P 点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.【模型来源】“阿氏圆”又称为“阿波罗尼斯圆”,如下图,已知A 、B 两点,点P 满足PA :PB=k (k≠1),则满足条件的所有的点P 的轨迹构成的图形为圆.这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”.【模型建立】如图 1 所示,⊙O 的半径为R ,点 A 、B 都在⊙O 外 ,P 为⊙O 上一动点,已知R=25OB ,连接 PA 、PB ,则当“PA+25PB ”的值最小时,P 点的位置如何确定?解决办法:如图2,在线段 OB 上截取OC 使 OC=25R ,则可说明△BPO 与△PCO 相似,则有25PB=PC 。
故本题求“PA+25PB ”的最小值可以转化为“PA+PC ”的最小值,其中与A 与C 为定点,P 为动点,故当 A 、P 、C 三点共线时,“PA+PC ”值最小。
【技巧总结】计算PA k PB +的最小值时,利用两边成比例且夹角相等构造母子型相似三角形问题:在圆上找一点P 使得PA k PB +的值最小,解决步骤具体如下: 1. 如图,将系数不为1的线段两端点与圆心相连即OP ,OB2. 计算出这两条线段的长度比OPk OB = 3. 在OB 上取一点C ,使得OC k OP =,即构造△POM△△BOP ,则PCk PB=,PC k PB =4. 则=PA k PB PA PC AC ++≥,当A 、P 、C 三点共线时可得最小值典题探究 启迪思维 探究重点例题1. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C 为圆心,2为半径作圆C ,分别交AC 、BC于D 、E 两点,点P 是圆C 上一个动点,则12PA PB +的最小值为__________.【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ,此处P 点轨迹是圆,注意到圆C 半径为2,CA=4,连接CP ,构造包含线段AP 的△CPA ,在CA 边上取点M 使得CM=2,连接PM ,可得△CPA ∽△CMP ,故PA :PM=2:1,即PM=12PA .问题转化为PM+PB ≥BM 最小值,故当B ,P ,M 三点共线时得最小值,直接连BM变式练习>>>1.如图1,在RT △ABC 中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C 的半径为2,点P 为圆上一动点,连接AP ,BP , 求①BP AP 21+,②BP AP +2,③BP AP +31,④BP AP 3+的最小值.[答案]:①=37,②=237,③=3372,④= EABC DP例题2. 如图,点C 坐标为(2,5),点A 的坐标为(7,0),△C 的半径为10,点B 在△C 上一动点,AB OB 55的最小值为________.[答案]:5. 变式练习>>>2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,A(6,-1),M(4,4),以M 为圆心,22为半径画圆,O 为原点,P 是⊙M 上一动点,则PO+2PA 的最小值为________.[答案]:10.例题3. 如图,半圆的半径为1,AB为直径,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为上一动点,求PC+PD的最小值.【解答】解:如图当A、P、D共线时,PC+PD最小.理由:连接PB、CO,AD与CO交于点M,△AB=BD=4,BD是切线,△△ABD=90°,△BAD=△D=45°,△AB是直径,△△APB=90°,△△P AB=△PBA=45°,△P A=PB,PO△AB,△AC=PO=2,AC△PO,△四边形AOPC是平行四边形,△OA=OP,△AOP=90°,△四边形AOPC是正方形,△PM=PC,△PC+PD=PM+PD=DM,△DM△CO,△此时PC+DP最小=AD﹣AM=2﹣=.变式练习>>>3.如图,四边形ABCD为边长为4的正方形,△B的半径为2,P是△B上一动点,则PD+PC的最小值为5;PD+4PC的最小值为10.【解答】解:△如图,连接PB、在BC上取一点E,使得BE=1.△PB2=4,BE•BC=4,△PB2=BE•BC,△=,△△PBE=△CBE,△△PBE△△CBE,△==,△PD+PC=PD+PE,△PE+PD≤DE,在Rt△DCE中,DE==5,△PD+PC的最小值为5.△连接DB ,PB ,在BD 上取一点E ,使得BE =,连接EC ,作EF △BC 于F .△PB 2=4,BE •BD =×4=4,△BP 2=BE •BD ,△=,△△PBE =△PBD ,△△PBE △△DBP , △==,△PE =PD ,△PD +4PC =4(PD +PC )=4(PE +PC ),△PE +PC ≥EC ,在Rt△EFC 中,EF =,FC =,△EC =,△PD +4PC 的最小值为10.故答案为5,10.例题4. 如图,已知正方ABCD 的边长为6,圆B 的半径为3,点P 是圆B 上的一个动点,则12PD PC 的最大值为_______.【分析】当P 点运动到BC 边上时,此时PC=3,根据题意要求构造12PC ,在BC 上取M 使得此时PM=32,则在点P 运动的任意时刻,均有PM=12PC ,从而将问题转化为求PD-PM 的最大值.连接PD ,对于△PDM ,PD-PM <DM ,故当D 、M 、P 共线时,PD-PM=DM 为最大值152.AB CDPABCDP MMPDCBAABCDPMMPDCBA变式练习>>>4.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.(2)如图2,已知菱形ABCD的边长为4,△B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.图1 图2【解答】解:(1)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.△==,==,△=,△△PBG=△PBC,△△PBG△△CBP,△==,△PG=PC,△PD+PC=DP+PG,△DP+PG≥DG,△当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==.△PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大,最大值为DG=.故答案为,(2)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF△BC于F.△==2,==2,△=,△△PBG=△PBC,△△PBG△△CBP,△==,△PG=PC,△PD+PC=DP+PG,△DP+PG≥DG,△当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,在Rt△CDF中,△DCF=60°,CD=4,△DF=CD•sin60°=2,CF=2,在Rt△GDF中,DG==△PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=.故答案为,.例题5. 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣12x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值.【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,∴,∴,∴直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),∴G(m,﹣m2﹣2m+4),∵四边形GEOB是平行四边形,∴EG=OB=4,∴﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4=4,∴m=﹣2,∴G(﹣2,4);(3)①如图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,∴设E(a,2a+4),∵直线AC:y=﹣x﹣6,∴F(a,﹣a﹣6),设H(0,p),∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣x﹣6,∴AB⊥AC,∴EF为对角线,∴(﹣4+0)=(a+a),(﹣4+p)=(2a+4﹣a﹣6),∴a=﹣2,P=﹣1,∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);②如图2,由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4),∴EH=,AE=2,设AE交⊙E于G,取EG的中点P,∴PE=,连接PC交⊙E于M,连接EM,∴EM=EH=,∴=,∵=,∴=,∵∠PEM=∠MEA,∴△PEM∽△MEA,∴=,∴PM=AM,∴AM+CM的最小值=PC,设点P(p,2p+4),∵E(﹣2,0),∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,∵PE=,∴5(p+2)2=,∴p=或p=﹣(由于E(﹣2,0),所以舍去),∴P(,﹣1),∵C(0,﹣6),∴PC==,即:AM+CM=.变式练习>>>5.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM△AB于点M.(1)求a的值和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E′A+E′B的最小值.【解答】解:(1)令y =0,则ax 2+(a +3)x +3=0, △(x +1)(ax +3)=0,△x =﹣1或﹣,△抛物线y =ax 2+(a +3)x +3(a ≠0)与x 轴交于点A (4,0), △﹣=4,△a =﹣.△A (4,0),B (0,3), 设直线AB 解析式为y =kx +b ,则,解得,△直线AB 解析式为y =﹣x +3.(2)如图1中,△PM △AB ,PE △OA ,△△PMN =△AEN ,△△PNM =△ANE ,△△PNM △△ANE ,△=,△NE △OB ,△=,△AN =(4﹣m ),△抛物线解析式为y =﹣x 2+x +3,△PN =﹣m 2+m +3﹣(﹣m +3)=﹣m 2+3m ,△=,解得m =2.(3)如图2中,在y 轴上 取一点M ′使得OM ′=,连接AM ′,在AM ′上取一点E ′使得OE ′=OE . △OE ′=2,OM ′•OB =×3=4, △OE ′2=OM ′•OB , △=,△△BOE ′=△M ′OE ′,△△M ′OE ′△△E ′OB , △==,△M ′E ′=BE ′,△AE ′+BE ′=AE ′+E ′M ′=AM ′,此时AE ′+BE ′最小 (两点间线段最短,A 、M ′、E ′共线时), 最小值=AM ′==.1. 如图,在RT △ABC 中,∠B=90°,AB=CB=2,以点B 为圆心作圆与AC 相切,圆C 的半径为2,点P 为圆B 上的一动点,求PC AP 22的最小值.[答案]:5.2. 如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PA+PB的最小值为________.[答案]:3. 如图,等边⊙ABC的边长为6,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PB+PC的最小值为________.[答案]:2.4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=3,CB=4,C的半径为2,点P是C上的一动点,则12 AP PB的最小值为?5. 如图,在平面直角坐标系中,()2,0A,()0,2B,()4,0C,()3,2D,P是△AOB外部第一象限内的一动点,且∠BPA=135°,则2PD PC+的最小值是多少?[答案]6. 如图,Rt△ABC,△ACB=90°,AC=BC=2,以C为顶点的正方形CDEF(C、D、E、F四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C自由转动,且CD=,连接AF,BD(1)求证:△BDC△△AFC;(2)当正方形CDEF有顶点在线段AB上时,直接写出BD+AD的值;(3)直接写出正方形CDEF旋转过程中,BD+AD的最小值.【解答】(1)证明:如图1中,△四边形CDEF是正方形,△CF=CD,△DCF=△ACB=90°,△△ACF=△DCB,△AC=CB,△△FCA△△DCB(SAS).(2)解:△如图2中,当点D,E在AB边上时,△AC=BC=2,△ACB=90°,△AB=2,△CD△AB,△AD=BD=,△BD+AD=+1.△如图3中,当点E,F在边AB上时.BD=CF=,AD==,△BD+AD=+.(3)如图4中.取AC的中点M.连接DM,BM.△CD=,CM=1,CA=2,△CD2=CM•CA,△=,△△DCM=△ACD,△△DCM△△ACD,△==,△DM=AD,△BD+AD=BD+DM,△当B,D,M共线时,BD+AD的值最小,最小值==.7. (1)如图1,在△ABC中,AB=AC,BD是AC边上的中线,请用尺规作图做出AB边上的中线CE,并证明BD=CE:(2)如图2,已知点P是边长为6的正方形ABCD内部一动点,P A=3,求PC+PD的最小值;(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=18,BC=25,点M是矩形内部一动点,MA=15,当MC+MD 最小时,画出点M的位置,并求出MC+MD的最小值.【解答】解:(1)如图1中,作线段AB的垂直平分线MN交AB于点E,连接EC.线段EC即为所求;△AB=AC,AE=EC,AD=CD,△AE=AD,△AB=AC,△A=△A,AD=AE,△△BAD△△CAE(SAS),△BD=CE.(2)如图2中,在AD上截取AE,使得AE=.△P A2=9,AE•AD=×6=9,△P A2=AE•AD,△=,△△P AE=△DAP,△△P AE△△DAP,△==,△PE=PD,△PC+PD=PC+PE,△PC+PE≥EC,△PC+PD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,△△CDE=90°,CD=6,DE=,△EC==,△PC+PD的最小值为.(3)如图3中,如图2中,在AD上截取AE,使得AE=9.△MA2=225,AE•AD=9×25=225,△MA2=AE•AE,△=,△△MAE=△DAM,△△MAE△△DAM,△===,△ME=MD,△MC+MD=MC+ME,△MC+ME≥EC,△MC+MD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,△△CDE=90°,CD=18,DE=16,△EC==2,△MC+MD的最小值为2.。
(完整版)阿氏圆问题归纳(2),推荐文档

阿氏圆题型的解题方法和技巧以阿氏圆(阿波罗尼斯圆)为背景的几何问题近年来在中考数学中经常出现,对于此类问题的归纳和剖析显得非常重要.具体内容如下:阿氏圆定理(全称:阿波罗尼斯圆定理),具体的描述:一动点P 到两定点A 、B 的距离之比等于定比n m (≠1),则P 点的轨迹,是以定比n m内分和外分定线段AB 的两个分点的连线为直径的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,该圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.定理读起来和理解起来比较枯燥,阿氏圆题型也就是大家经常见到的PA+kPB ,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或者圆弧的题型.PA+kPB,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或圆弧的题型阿氏圆基本解法:构造母子三角形相似【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m ,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r ,求PC+kPD 的最小值.阿氏圆一般解题步骤:第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O 为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步) 第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接OP 、OD ; 第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度; 第四步:计算这两条线段长度的比k ;第五步:在OD 上取点M ,使得OM:OP=OP:OD=k ;第六步:连接CM ,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.习题【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 为AC 的中点,M 为BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始终保持点M 为BD 的中点),若AC=4,BC=3,那么在旋转过程中,线段CM 长度的取值范围是___________.1.Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+32BD 的最小值为_______.2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则PB+23PD 的最小值为________.3.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+1PC 的最小值为_________.6.如图,边长为47.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则PD+21PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.8.在平面直角坐标系xOy 中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.9.在△ABC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P 是⊙A 上的动点,连接PB 、PC ,则3PC+2PB 的最小值为_______.10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C . (1)试判断⊙C 与AB 的位置关系,并说明理由;(2)点F 是⊙C 上一动点,点D 在AC 上且CD=2,试说明△FCD ~△ACF ; (3)点E 是AB 上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+21FA 的最小值.11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+21PC 的最小值和PD-21PC 的最大值; (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+32PC 的最小值为______,PD-32PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+21PC 的最小值为______,PD-21PC 的最大值为________.2PA+PB 的最小值.【二次函数结合阿氏圆题型】13.如图1,抛物线y=ax ²+(a+3)x+3(a ≠0)与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点E (m ,0)(0<m <4),过点E 作x 轴的垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点P ,过点P 作PM ⊥AB 于点M .(1)求a 的值和直线AB 的函数表达式; (2)设△PMN 的周长为C1,△AEN 的周长为C2,若5621=C C ,求m 的值; (3)如图2,在(2)条件下,将线段OE 绕点O 逆时针旋转得到OE ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E ′A 、E ′B ,求E ′A+32E ′B 的最小值.问题背景:如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.问题初探:请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB=_____,AC=_______.问题再探:如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.问题解决:求△ABC的面积的最大值.1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.探索理解:(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;尝试体验:(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.解决应用:(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2 AB,试探究BC,BD的数量关系.(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD 面积的最小值.。
(完整版)阿波罗尼斯圆问题

APB阿波罗尼斯圆问题一【问题背景】苏教版《数学必修2》P.112第12题:已知点(,)M x y 与两个定点(0,0),(3,0)O A 的距离之比为12,那么点M 的坐标应满足什么关系?画出满足条件的点M 所构成的曲线.二、【阿波罗尼斯圆】公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius )在《平面轨迹》一书中,曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下结果:到两定点距离之比等于已知数的动点轨迹为直线或圆. 如图,点B A ,为两定点,动点P 满足PB PA λ=,则1=λ时,动点P 的轨迹为直线;当1≠λ时,动点P 的轨迹为圆, 后世称之为阿波罗尼斯圆.证:设PB PA m m AB λ=>=,02)(.以AB 中点为原点,直线AB 为x 轴建立平面直角坐标系,则),,(0m A -),(0m B . 又设),(y x C ,则由PB PA λ=得2222)()(y m x y m x +-=++λ,两边平方并化简整理得)()()()(222222211121λλλλ-=-++--m y x m x ,当1=λ时,0=x ,轨迹为线段AB 的垂直平分线;当1>λ时,22222222)1(4)11(-=-+-λλλλm y m x ,轨迹为以点)0,11(22m -+λλ为圆心,122-λλm 长为半径的圆.上述课本习题的一般化情形就是阿波罗尼斯定理.三、【范例】例1 满足条件BC AC AB 2,2==的三角形ABC 的面积的最大值是 .解:以AB 中点为原点,直线AB 为x 轴建立平面直角坐标系,则),,(01-A ),(01B ,设),(y x C ,由BC AC 2=得2222121y x y x +-⋅=++)()(,平方化简整理得88316222≤+--=-+-=)(x x x y ,∴22≤y ,则 22221≤⋅⨯=∆y S ABC ,∴ABC S ∆的最大值是22. 变式 在ABC ∆中,边BC 的中点为D ,若AD BC AB 2,2==,则ABC ∆的面积的最大值是 .解:以AB 中点为原点,直线AB 为x 轴建立平面直角坐标系,则),,(01-A ),(01B , 由AD BC CD BD 2,==知,BD AD 2=,D 的轨迹为阿波罗尼斯圆,方程为8322=+-y x )(,设),(y x C ,BC 的中点为D 得)2,21(yx D +,所以点C 的轨迹方程为 8)2(32122=+-+y x )(,即32522=+-y x )(, ∴2432221=≤=⋅⨯=∆y y S ABC ,故ABC S ∆的最大值是24.例2 在平面直角坐标系xOy 中,设点(1,0),(3,0),(0,),(0,2)A B C a D a +,若存在点P ,使得,PA PC PD ==,则实数a 的取值范围是 .解:设(,)P x y =,整理得22(5)8x y -+=,即动点P 在以(5,0)为圆心,为半径的圆上运动. 另一方面,由PC PD =知动点P 在线段CD 的垂直平分线1y a =+上运动,因而问题就转化为直线1y a =+与圆22(5)8x y -+=有交点,所以1a +≤a 的取值范围是[1,1]-.例3 在平面直角坐标系xOy 中,点()03A ,,直线24l y x =-:.设圆的半径为1 ,圆心在l 上.若圆C 上存在点M ,使2MA MO =,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.解: 设(),24C a a -,则圆方程为()()22241x a y a -+-+= 又设00(,)M x y ,2MA MO = ()22220000344x y x y ∴+-=+, 即()220014x y ++=这说明M 既在圆()()22241x a y a -+-+=上,又在圆()2214x y ++=上,因而这两个圆必有交点,即两圆相交或相切,2121∴-≤≤+,解得1205a ≤≤,即a 的取值范围是12[0,]5. 例4 已知⊙22:1O x y +=和点(4,2)M . (1)过点M 向⊙O 引切线l ,求直线l 的方程;(2)求以点M 为圆心,且被直线21y x =-截得的弦长为4的⊙M 的方程;(3)设P 为(2)中⊙M 上任一点,过点P 向⊙O 引切线,切点为Q . 试探究:平面内是否存在一定点R ,使得PQPR为定值?若存在,请举出一例,并指出相应的定值;若不存在,请说明理由.解:(1)设切线l 方程为)4(2-=-x k y ,易得11|24|2=+-k k ,解得815k ±=,∴切线l 方程为24)y x -=-. (2)圆心到直线12-=x y r ,则9)5(2222=+=r∴⊙M 的方程为9)2()4(22=-+-y x(3)假设存在这样的点),(b a R ,点P 的坐标为),(y x ,相应的定值为λ,根据题意可得122-+=y x PQ ,∴λ=-+--+2222)()(1b y a x y x ,即)22(12222222b a by ax y x y x ++--+=-+λ (*),又点P 在圆上∴9)2()4(22=-+-y x ,即114822-+=+y x y x ,代入(*)式得:[])11()24()28(1248222-++-+-=-+b a y b x a y x λ若系数对应相等,则等式恒成立,∴⎪⎩⎪⎨⎧-=-+=-=-12)11(4)24(8)28(22222b a b a λλλ,解得310,51,522,1,2======λλb a b a 或,∴可以找到这样的定点R ,使得PRPQ为定值. 如点R 的坐标为)1,2(时,比值为2; 点R 的坐标为)51,52(时,比值为310. 四、【练习】1.如图,在等腰ABC ∆中,已知AC AB =,)0,1(-B ,AC 边的中点为)0,2(D ,点C 的轨迹所包围的图形的面积等于 .解:∵AD AB 2=,所以点A 的轨迹是阿波罗尼斯圆,易知其 方程为4)3(22=+-y x ,设),(y x C ,由AC 边的中点为)0,2(D 知),4(y x A --,所以C 的轨迹方程为4)()34(22=-+--y x ,即4)1(22=+-y x ,面积为π4.2.如图,已知平面α⊥平面β,A 、B 是平面α与 平面β的交线上的两个定点,,DA CB ββ⊂⊂,且DA α⊥,CB α⊥,4AD =,8BC =,6AB =,在平面α上有一个动点P ,使得APD BPC ∠=∠,求PAB ∆的面积的最大值. 解:将空间几何体中的线、面、角的关系转化 为平面内点P 所满足的几何条件.DA α⊥ DA PA ∴⊥,∴在PAD Rt ∆中, APAP AD APD 4tan ==∠, 同理8tan BC BPC BP BP∠==, APD BPC ∠=∠AP BP 2=∴ ,这样就转化为题3的题型.在平面α上,以线段AB 的中点为原点,AB 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则)0,3(),0,3(B A -,设),(y x P 0)y =≠ 化简得:16)5(22=++y x ,2216(5)16y x ∴=-+≤,||4y ∴≤, PAB ∆的面积为1||||3||122PAB S y AB y ∆=⋅=≤,当且仅当5,4x y =-=±等号取得,则PAB ∆的面积的最大值是12.AP BDCβα3.圆1O 与圆2O 的半径都是1,421=O O ,过动点P 分别作圆1O 、圆2O 的切线PN PM ,(N M ,分别为切点),使得PN PM 2=.试建立适当的坐标系,并求动点P 的轨迹方程.解:以1O ,2O 的中点O 为原点,1O ,2O 所在直线为x 轴,建立如图所示平面直角坐标系,则)0,2(1-O ,,2(2O ,因为两圆的半径都为1,所以有:)1(212221-=-PO PO ,设P (x,y ),则]1)2[(21)2(2222-+-=-++y x y x , 即33)6(22=+-y x ,此即P 的轨迹方程.4.已知定点)0,0(O ,点M 是圆4)1(22=++y x 上任意一点,请问是否存在不同于O 的定点A 使都为MAMO常数?若存在,试求出所有满足条件的点A 的坐标,若不存在,请说明理由.解:假设存在满足条件的点),(n m A ,设),(y x M ,0>=λMAMO. 则λ=-+-+2222)()(n y m x y x , 又),(y x M 满足4)1(22=++y x ,联立两式得0)3(32)222(222222=++-++-+n m y x m λλλλ ,由M 的任意性知⎪⎩⎪⎨⎧=++-==-+0)3(3020222222222n m y m λλλλ,解得)0,3(A ,21=λ.。
专题06 阿氏圆问题-中考数学二次函数压轴题核心考点突破

阿氏圆问题
在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“kPA+PB”最 值问题,其中P点轨迹是直线,而当P点轨迹变为圆时, 即通常我们所说的“阿氏圆”问题.
所谓“阿氏圆”,是指由古希腊数学家阿波罗尼奥斯提出的圆 的概念,在平面内,到两个定点距离之比等于定值(不为1) 的点的集合叫做圆.
如下图,已知A、B两点,点P满足PA:PB=k(k≠1),则满足条件的所有
(2)如图 1,过点 M 作 MH⊥x 轴于点 H ∵A (1,0),B(5,0),C(0,5) ∴AB =5﹣1=4,OC=5
∴S△ABC= AB•OC= ×4×5=10
∵点 M 为 x 轴下方抛物线上的点 ∴设 M(m,m2﹣6m+5)(1<m<5) ∴MH =|m2﹣6m+5|=﹣m2+6m﹣5
【练习 1】如图,在ABC 中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以点 C 为圆心,6 为半径的 圆上有一个动点 D.连接 AD、BD、CD,则 2AD+3BD 的最小值是 .
C
D
A
B
【分析】首先对问题作变式
2AD+3BD=
3
2 3
AD
BD
,故求
2 3
AD
BD
最小值即可.
考虑到 D 点轨迹是圆,A 是定点,且要求构造 2 AD ,条件已经足够明显. 3
B 使得 PA:PB=3:1,求 B 点坐标.
y
P
A
M O Nx
【分析】
像这样的问题一般就是“阿氏圆”构图,已知圆与 A 点,求另外一点 B.
思路 1:构造相似三角形.
考虑 OP2 OAOB ,将 OP 3 、 OA 9 代入可得:OB 1 ,故 B 点坐标为3,0 .
高中数学专题1 阿波罗尼斯圆及其应用 微点6 阿波罗尼斯圆综合训练

专题1 阿波罗尼斯圆及其应用 微点6 阿波罗尼斯圆综合训练专题1 阿波罗尼斯圆及其应用微点6 阿波罗尼斯圆综合训练一、单选题(2022宁夏·石嘴山三中高二月考)1.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值()1λλ≠的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -,()4,0B ,点P 满足12=PAPB .则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于( ) A .4πB .8πC .12πD .16π (2022广东·广州一中高二期中)2.数学家阿波罗尼斯证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(常数大于零且不等于一)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -,动点M 满足MA =,得到动点M 的轨迹是阿氏圆C .若对任意实数k ,直线l :()1y k x b =-+与圆C 恒有公共点,则b 的取值范围是( )A .⎡⎣B .⎡⎣C .⎡⎣D .-⎡⎣ (2022·河北保定·高二期末)3.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(0λ>,且1λ≠)的点所形成的图形是圆,后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()4,0-A ,()2,0B ,点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹的圆心坐标为( ) A .()4,0 B .()0,4 C .()4,-0 D .()2,0 4.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已经(0,0)O ,(3,0)A ,动点(,)P x y 满足2PA PO=,则动点P 轨迹与圆()2221x y -+=的位置关系是( ) A .相交 B .相离 C .内切 D .外切5.阿波罗尼斯(公元前262年~公元前190年),古希腊人,与阿基米德、欧几里得一起被誉为古希腊三大数学家.阿波罗尼斯研究了众多平面轨迹问题,其中阿波罗尼斯圆是他的论著中的一个著名问题:已知平面上两点A ,B ,则所有满足PAPB λ=(0λ>,且1λ≠)的点P 的轨迹是一个圆.已知平面内的两个相异定点P ,Q ,动点M 满足2MP MQ =,记M 的轨迹为C ,若与C 无公共点的直线l 上存在点R ,使得MR 的最小值为6,且最大值为10,则C 的长度为( )A .2πB .4πC .8πD .16π(2022·广东茂名·高二期末)6.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (k >0且k ≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知O (0,0),A (3,0),动点P (x ,y )满2PA PO=,则动点P 轨迹与圆22(2)2x y -+=的位置关系是( ) A .相交 B .相离 C .内切 D .外切(2020·四川·泸州老窖天府中学高二期中)7.阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(0,1)k k k >≠的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点(1,0),(1,0)A B -,动点P 满足2PAPB =,当P 、A 、B 不共线时,PAB 面积的最大值是( )A .4B .2C .23 D .438.阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与阿基米德、欧几里得并称为亚历山大时期数学三巨匠,他研究发现:如果一个动点P 到两个定点的距离之比为常数λ(0λ>,且1λ≠),那么点P 的轨迹为圆,这就是著名的阿波罗尼斯圆.若点C 到()()1,0,1,0A B -C 到直线280x y -+=的距离的最小值为( )A .B C .D (2022四川遂宁·高二期末)9.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:平面内到两个定点,A B 的距离之比为定值(1)λλ≠的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,(2,0)A -,(4,0)B ,点P 满足12PAPB =.当,,P A B 三点不共线时,PAB △面积的最大值为( )A .24B .12C .D(2022湖北黄州中学高二开学考试)10.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,他证明过这样一个命题:平面内与两个定点距离的比为常数()0,1k k k >≠的点的轨还是圆,后人把这个国称为阿波罗尼斯圆,已知定点()2,0A -、()2,0B ,动点C 满足2AC BC =,则动点C 的轨迹为一个阿波罗尼斯圆,记此圆为圆P ,已知点D 在圆P 上(点D 在第一象限),AD 交圆P 于点E ,连接EB 并延长交圆P 于点F ,连接DF ,当DFE 30∠=时,直线AD 的斜率为( )A B C D 二、多选题(2022江苏·高二专题练习)11.在平面上有相异两点A ,B ,设点P 在同一平面上且满足PA PB λ=(其中0λ>,且1λ≠),则点P 的轨迹是一个圆,这个圆称为阿波罗尼斯圆.设(),0A a -,(),0B a ,a 为正实数,下列说法正确的是( )A .当2λ=时,此阿波罗尼斯圆的半径43r a =B .当12λ=时,以AB 为直径的圆与该阿波罗尼斯圆相切C .当01λ<<时,点B 在阿波罗尼斯圆圆心的左侧D .当1λ>时,点A 在阿波罗尼斯圆外,点B 在圆内(2022·浙江·玉环玉城中学高二期中)12.古希腊著名数学家阿波罗尼斯(约公元前262年至前190年)与欧几里得、阿基米德齐名, 著有《圆锥曲线论》八卷.他发现平面内到两个定点的距离之比为定值()1λλ≠ 的点所形成的图形是圆.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()()1,0,1,0A B -.点P 满足12PA PB =,设点P 所构成的曲线为E ,下列结论正确的是( )A .曲线E 的圆心坐标为5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭B .443PB ≤≤ C .曲线E 的周长为πD .曲线E 上的点到直线10x y +-=的最小距离为)413 13.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现;平面内到两个定点A 、B 的距离之比为定值(1)λλ≠的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -,()4,0B .点P 满足||1||2PA PB =,设点P 所构成的曲线为C ,下列结论正确的是( ) A .C 的方程为()22416x y ++=B .在C 上存在点D ,使得D 到点()1,1的距离为3C .在C 上存在点M ,使得2MO MA =D .C 上的点到直线34130x y --=的最小距离为114.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A 、B 的距离之比为定值λ(1λ≠)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,成为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -、()4,0B ,点Р满足12PA PB =,设点Р所构成的曲线为C ,下列结论正确的是( ) A .C 的方程为()22416x y ++=B .在C 上存在点D ,使得1AD =C .在C 上存在点M ,使M 在直线20x y +-=上D .在C 上存在点N ,使得224NO NA +=(2022河北保定·高二期中)15.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A 、B 的距离之比为定值()1λλ≠的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xoy 中,()2,0A 、()4,0B ,点P 满足12PAPB =,设点P 所构成的曲线为C ,下列结论正确的是( ) A .曲线C 的方程为()22416x y ++=B .在曲线C 上存在点D ,使得1AD =C .在曲线C 上存在点M ,使M 在直线上20x y +-=D .在曲线C 上存在点N ,使得224NO NA +=(2022福建龙岩·高二期中)16.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值(1)λλ≠的点的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系xOy 中,(1,0)A -,(2,0)B ,动点C 满足||1||2CA CB =,直线:10l mx y m -++=,则( )A .动点C 的轨迹方程为22(2)4x y ++=B .直线l 与动点C 的轨迹一定相交C .动点C 到直线l 1D .若直线l 与动点C 的轨迹交于P ,Q 两点,且||PQ =1m =-三、填空题(2022天津河北·高二期中)17.希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(λ≠1)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,A (﹣2,0),B (4,0),点P 满足||1||2PA PB =,则点P 所构成的曲线C 的方程为 _______________. 18.阿波罗尼斯(约前262—前190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数()0,1k k k >≠的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.若平面内两定点()0,0O ,()3,0A ,动点P 满足12POPA =,则点P 的轨迹方程是___________. (2022四川省武胜烈面中学校高二期中)19.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数λ(0λ>且1λ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,已知OAM △的两个顶点O A 、是定点,它们的坐标分别为00O (,)、(30)A ,;另一个顶点M 是动点,且满足∠=∠sin 2sin AOM OAM ,则当OAM △的面积最大时,OA 边上的高为___________.(2022四川巴中·高二期末)20.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数λ(0λ>且1λ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,已知OAM △的两个顶点O 、A 是定点,它们的坐标分别为(00)O , 、(30)A , ;另一个顶点M 是动点,且满足||1||2MO MA =.则当OAM △的面积最大时,OA 边上的高为___________. 21.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262—190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆,现有ABC ,6AC =,sin 2sin C A =,则当ABC 的面积最大时,BC 的长为______.22.平面向量a ,b 满足3a b -=,2a b =,则a 与a b -夹角最大值为______. 23.已知平面向量满足1a b c ===,a b ⊥r r ,则232c a a b c +++-的最小值为______.24.已知△ABC 的面积3,且AB =AC .若2CD DA =,则BD 的最小值为______.四、双空题(2022重庆·高二期末)25.设动点P 与两不同定点A B 、在同一平面上且满足||||PA PB λ=,当0λ>且1λ≠时,P 点的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故我们称这个圆为阿波罗尼斯圆.在直角坐标系xOy 中,(3,0),(3,0),(,)A B P x y -,动点P 满足||2,||PA P PB =点的轨迹Γ的方程为_______.点Q 是直线:34100l x y -+=上任意一点,过Q 作Γ的切线,相切于,M N ,当||MN 取得最小值时,求cos MQN ∠的值______________(2022广东·深圳七中高三月考)26.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点距离之比为定值(0λλ>且1)λ≠的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()0,3A ,若动点M 满足2=MA MO ,则动点M 的轨迹Γ方程是___________;若直线:10l x my +-=与轨迹Γ交于,P Q ,当PQ 取最小值时,则m =___________.27.被誉为古希腊“数学三巨匠”之一的数学家阿波罗尼斯发现:平面内一动点P 到两个不同定点,A B 的距离之比为常数()01k k k >≠且,则P 点的轨迹是一个圆心在AB 直线上的圆,简称“阿氏圆”.据此请回答如下问题:已知ABC 中,A 为一动点,,B C 为两定点,且2AB AC =,BC a =,ABC 面积记为S ,若3a =时,则max S =______;若1S =时,则a 取值范围为______.28.阿波罗尼奥斯(Apollonius )(公元前262~公元前190),古希腊人,与欧几里得和阿基米德齐名,他的著作《圆锥曲线论》凭一己之力将圆锥曲线研究殆尽,致使后人没有任何可插足之地;直到17锥曲线的研究才有了突破.阿波罗尼奥斯在他的著作里得到了这样的结论:平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆,也称阿氏圆.已知动点P 到点()2,0M -与到点()1,0N 的距离之比为2:1,则动点P 的轨迹方程为________.五、解答题(2022辽宁抚顺·高二期末)29.设A ,B 是平面上两点,则满足PAk PB =(其中k 为常数,0k ≠且1k ≠)的点P 的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆,已知)A ,B ⎫⎪⎪⎝⎭,且k =(1)求点P 所在圆M 的方程.(2)已知圆()()22:225x y Ω++-=与x 轴交于C ,D 两点(点C 在点D 的左边),斜率不为0的直线l 过点D 且与圆M 交于E ,F 两点,证明:ECD FCD ∠=∠.(2022福建省福州八中高二期中)30.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262-公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知平面直角系xOy 中的点E ,F ,则满足PF =的动点P 的轨迹记为圆E .(1)求圆E 的方程;(2)过点(3,3)Q 向圆E 作切线QS ,QT ,切点分别是S ,T ,求直线ST 的方程. 31.公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯()Apollonius 在《平面轨迹》一书中,研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下著名结果:平面内到两个定点A ,B 距离之比为(0λλ>且1)λ≠的点P 的轨迹为圆,此圆称为阿波罗尼斯圆.(1)已知两定点()2,0A -,()4,0B ,若动点P 满足12PA PB =,求点P 的轨迹方程; (2)已知()6,0A -,P 是圆()22:416C x y ++=上任意一点,在平面上是否存在点B ,使得12PAPB =恒成立?若存在,求出点B 坐标;若不存在,说明理由; (3)已知P 是圆22:4D x y +=上任意一点,在平面内求出两个定点A ,B ,使得12PAPB =恒成立.只需写出两个定点A ,B 的坐标,无需证明.32.平面上两点A 、B ,则所有满足PAk PB =且k 不等于1的点P 的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿氏圆.已知圆1C 上的动点P 满足:2(PO PA =其中O 为坐标原点,A 点的坐标为()0,3. (1)直线Ly x =︰上任取一点Q ,作圆1C 的切线,切点分别为M ,N ,求四边形1QMC N 面积的最小值;(2)在(1)的条件下,证明:直线MN 恒过一定点并写出该定点坐标.专题1 阿波罗尼斯圆及其应用 微点6 阿波罗尼斯圆综合训练专题1 阿波罗尼斯圆及其应用微点6 阿波罗尼斯圆综合训练一、单选题(2022宁夏·石嘴山三中高二月考)1.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值()1λλ≠的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -,()4,0B ,点P 满足12=PA PB .则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于( ) A .4π B .8π C .12π D .16π (2022广东·广州一中高二期中)2.数学家阿波罗尼斯证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(常数大于零且不等于一)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -,动点M 满足MA =,得到动点M 的轨迹是阿氏圆C .若对任意实数k ,直线l :()1y k x b =-+与圆C 恒有公共点,则b 的取值范围是( )A .⎡⎣B .⎡⎣C .⎡⎣D .-⎡⎣ (2022·河北保定·高二期末)3.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(0λ>,且1λ≠)的点所形成的图形是圆,后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()4,0-A ,()2,0B ,点P 满足2PAPB =,则点P 的轨迹的圆心坐标为( )A .()4,0B .()0,4C .()4,-0D .()2,0 4.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数动点(,)P x y 满足2PA PO =,则动点P 轨迹与圆()2221x y -+=的位置关系是( ) A .相交 B .相离 C .内切 D .外切 5.阿波罗尼斯(公元前262年~公元前190年),古希腊人,与阿基米德、欧几里得一起被誉为古希腊三大数学家.阿波罗尼斯研究了众多平面轨迹问题,其中阿波罗尼斯圆是他的论著中的一个著名问题:已知平面上两点A ,B ,则所有满足PAPB λ=(0λ>,且1λ≠)的点P 的轨迹是一个圆.已知平面内的两个相异定点P ,Q ,动点M 满足2MP MQ =,记M 的轨迹为C ,若与C 无公共点的直线l 上存在点R ,使得MR 的最小值为6,且最大值为10,则C 的长度为( )A .2πB .4πC .8πD .16π (2022·广东茂名·高二期末)6.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (k >0且k ≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知O (0,0),A (3,0),动点P (x ,y )满2PA PO =,则动点P 轨迹与圆22(2)2x y -+=的位置关系是( ) A .相交 B .相离 C .内切 D .外切 (2020·四川·泸州老窖天府中学高二期中)7.阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(0,1)k k k >≠的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点(1,0),(1,0)A B -,动点P 满足2PAPB =,当P 、A 、B 不共线时,PAB 面积的最大值是( )A .4B .2C .23 D .438.阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与阿基米德、欧几里得并称为亚历山大时期数学三巨匠,他研究发现:如果一个动点P 到两个定点的距离之比为常数λ(0λ>,且1λ≠),那么点P 的轨迹为圆,这就是著名的阿波罗尼斯圆.若点C 到()()1,0,1,0A B -的距离之C 到直线280x y -+=的距离的最小值为( )A .B C .D (2022四川遂宁·高二期末)9.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:平面内到两个的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,(2,0)A -,(4,0)B ,点P 满足12PA PB=.当,,P A B 三点不共线时,PAB △面积的最大值为( )A .24B .12C .D (2022湖北黄州中学高二开学考试)10.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,他证明过这样一个命题:平面内与两个定点距离的比为常数()0,1k k k >≠的点的轨还是圆,后人把这个国称为阿波罗尼斯圆,已知定点()2,0A -、()2,0B ,动点C 满足2AC BC =,则动点C 的轨迹为一个阿波罗尼斯圆,记此圆为圆P ,已知点D 在圆P 上(点D 在第一象限),AD 交圆P 于点E ,连接EB 并延长交圆P 于点F ,连接DF ,当DFE 30∠=时,直线AD 的斜率为( )A B C D 二、多选题(2022江苏·高二专题练习)11.在平面上有相异两点A ,B ,设点P 在同一平面上且满足PA PB λ=(其中0λ>,且1λ≠),则点P 的轨迹是一个圆,这个圆称为阿波罗尼斯圆.设(),0A a -,(),0B a ,a 为正实数,下列说法正确的是( ) A .当2λ=时,此阿波罗尼斯圆的半径43r a =B .当12λ=时,以AB 为直径的圆与该阿波罗尼斯圆相切 C .当01λ<<时,点B 在阿波罗尼斯圆圆心的左侧 D .当1λ>时,点A 在阿波罗尼斯圆外,点B 在圆内 (2022·浙江·玉环玉城中学高二期中)12.古希腊著名数学家阿波罗尼斯(约公元前262年至前190年)与欧几里得、阿基米德齐名, 著有《圆锥曲线论》八卷.他发现平面内到两个定点的距离之比为定值()1λλ≠ 的点所形成的图形是圆.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()()1,0,1,0A B -.点P 满足12PA PB=,设点P 所构成的曲线为E ,下列结论正确的是( ) 5⎛⎫B .443PB ≤≤ C .曲线E 的周长为πD .曲线E 上的点到直线10x y +-=的最小距离为)41313.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现;平面内到两个定点A 、B 的距离之比为定值(1)λλ≠的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -,()4,0B .点P 满足||1||2PA PB =,设点P 所构成的曲线为C ,下列结论正确的是( )A .C 的方程为()22416x y ++=B .在C 上存在点D ,使得D 到点()1,1的距离为3 C .在C 上存在点M ,使得2MO MA =D .C 上的点到直线34130x y --=的最小距离为114.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A 、B 的距离之比为定值λ(1λ≠)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,成为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -、()4,0B ,点Р满足12PA PB =,设点Р所构成的曲线为C ,下列结论正确的是( ) A .C 的方程为()22416x y ++= B .在C 上存在点D ,使得1AD =C .在C 上存在点M ,使M 在直线20x y +-=上D .在C 上存在点N ,使得224NO NA += (2022河北保定·高二期中)15.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A 、B 的距离之比为定值()1λλ≠的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xoy 中,()2,0A 、()4,0B ,点P 满足12PA PB=,设点P 所构成的曲线为C ,下列结论正确的是( ) A .曲线C 的方程为()22416x y ++=B .在曲线C 上存在点D ,使得1AD =C .在曲线C 上存在点M ,使M 在直线上20x y +-=D .在曲线C 上存在点N ,使得224NO NA += (2022福建龙岩·高二期中)16.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值(1)λλ≠的点的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系xOy 中,(1,0)A -,(2,0)B ,动点C 满足||1||2CA CB =,直线:10l mx y m -++=,则( ) A .动点C 的轨迹方程为22(2)4x y ++= B .直线l 与动点C 的轨迹一定相交C .动点C 到直线l 1D .若直线l 与动点C 的轨迹交于P ,Q 两点,且||PQ =1m =- 三、填空题(2022天津河北·高二期中)17.希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(λ≠1)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,A (﹣2,0),B (4,0),点P 满足||1||2PA PB =,则点P 所构成的曲线C 的方程为 _______________. 18.阿波罗尼斯(约前262—前190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数()0,1k k k >≠的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.若平面内两定点()0,0O ,()3,0A ,动点P 满足12PO PA=,则点P 的轨迹方程是___________. (2022四川省武胜烈面中学校高二期中)19.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数λ(0λ>且1λ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,已知OAM △的两个顶点O A 、是定点,它们的坐标分别为00O (,)、(30)A ,;另一个顶点M 是动点,且满足∠=∠sin 2sin AOM OAM ,则当OAM △的面积最大时,OA 边上的高为___________.(2022四川巴中·高二期末)世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数λ(0λ>且1λ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,已知OAM △的两个顶点O 、A 是定点,它们的坐标分别为(00)O , 、(30)A , ;另一个顶点M 是动点,且满足||1||2MO MA =.则当OAM △的面积最大时,OA 边上的高为___________. 21.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262—190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆,现有ABC ,6AC =,sin 2sin C A =,则当ABC 的面积最大时,BC 的长为______.22.平面向量a ,b 满足3a b -=,2a b =,则a 与a b -夹角最大值为______.23.已知平面向量满足1a b c ===,a b ⊥r r,则232c a a b c +++-的最小值为______.24.已知△ABC 的面积3,且AB =AC .若2CD DA =,则BD 的最小值为______. 四、双空题(2022重庆·高二期末)25.设动点P 与两不同定点AB 、在同一平面上且满足||||PA PB λ=,当0λ>且1λ≠时,P 点的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故我们称这个圆为阿波罗尼斯圆.在直角坐标系xOy 中,(3,0),(3,0),(,)A B P x y -,动点P 满足||2,||PA P PB =点的轨迹Γ的方程为_______.点Q 是直线:34100l x y -+=上任意一点,过Q 作Γ的切线,相切于,M N ,当||MN 取得最小值时,求cos MQN ∠的值______________ (2022广东·深圳七中高三月考)26.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点距离之比为定值(0λλ>且1)λ≠的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()0,3A ,若动点M 满足2=MA MO ,则动点M 的轨迹Γ方程是___________;若直线:10l x my +-=与轨迹Γ交于,P Q ,当PQ 取最小值时,则m =___________.27.被誉为古希腊“数学三巨匠”之一的数学家阿波罗尼斯发现:平面内一动点P 到两个不同定点,A B 的距离之比为常数()01k k k >≠且,则P 点的轨迹是一个圆心在AB 直线上的圆,简称“阿氏圆”.据此请回答如下问题:为S ,若3a =时,则max S =______;若1S =时,则a 取值范围为______.28.阿波罗尼奥斯(Apollonius )(公元前262~公元前190),古希腊人,与欧几里得和阿基米德齐名,他的著作《圆锥曲线论》凭一己之力将圆锥曲线研究殆尽,致使后人没有任何可插足之地;直到17世纪,笛卡尔和费马的坐标系之后,数学家建立起了解析几何体系,圆锥曲线的研究才有了突破.阿波罗尼奥斯在他的著作里得到了这样的结论:平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆,也称阿氏圆.已知动点P 到点()2,0M -与到点()1,0N 的距离之比为2:1,则动点P 的轨迹方程为________.五、解答题(2022辽宁抚顺·高二期末) 29.设A ,B 是平面上两点,则满足PA k PB=(其中k 为常数,0k ≠且1k ≠)的点P 的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆,已知)A,B ⎫⎪⎪⎝⎭,且k =(1)求点P 所在圆M 的方程.(2)已知圆()()22:225x y Ω++-=与x 轴交于C ,D 两点(点C 在点D 的左边),斜率不为0的直线l 过点D 且与圆M E ,F 两点,证明:ECD FCD ∠=∠. (2022福建省福州八中高二期中)30.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262-公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知平面直角系xOy 中的点E ,F ,则满足PF =的动点P 的轨迹记为圆E .(1)求圆E 的方程;(2)过点(3,3)Q 向圆E 作切线QS ,QT ,切点分别是S ,T ,求直线ST 的方程. 31.公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯()Apollonius 在《平面轨迹》一书中,研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下著名结果:平面内到两个定点A ,B 距离之比为(0λλ>且1)λ≠的点P 的轨迹为圆,此圆称为阿波罗尼斯圆.(1)已知两定点()2,0A -,()4,0B ,若动点P 满足12PA PB=,求点P 的轨迹方程; (2)已知()6,0A -,P 是圆()22:416C x y ++=上任意一点,在平面上是否存在点B ,使。
阿氏圆(2018中考数学压轴热点)

--阿氏圆模型专题训练阿氏圆( 阿波罗尼斯圆) :已知平面上两定点A、B,则所有满足PA/PB=k(k 不等于1) 的点P 的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿氏圆。
在初中的题目中往往利用逆向思维构造斜屁型相似( 也叫母子型相似或美人鱼相似)+ 两点间线段最短解决带系数两线段之和的最值问题。
观察下面的图形,当P 在在圆上运动时,PA、PB的长在不断的发生变化,但它们的比值却始终保持不变。
解决阿氏圆问题,首先要熟练掌握母子型相似三角形的性质和构造方法。
ABD D,使得AD/AB=AB/AC,则此时△∽△ACB如图,在△ABC的边AC上找一点母子型相似(共角共边)BA CD: 我们来看一道基本题目的性质解答带系数的两条线段和的最小值呢?那么如何应用阿氏圆为圆上一动点 . CB=4,CA=6已知∠ACB=90°,,⊙C半径为2,PA1(1) AP 求BP 的最小值为 21AP 求(2) 的最小值为BP3PBC 实战练习:D 1 AB上一动点,,,为切线,AC、BD AC=1BD=2P 为弧,半径为、已知⊙O 1 2的最小值试求PC PDC 2PB AO1 AP),,(、已知点2 A4 0B 上运动,试求的⊙2 在半径为),点,(44 P O BP 的最小值 2yBPxO A-- --1 -- --轴相切,与y 为⊙C 上一动点,且⊙C P,B(0,3 ),C(1,0 ),若点3、已知点A(-3,0)1AP(1)y ; BP 的最小值 4B(2)S 的最小值 .PAB PO CxA4、如图1,在平面直角坐标系xoy 中,半⊙O交x 轴与点A、B(2,0) 两点,AD、BC均为半⊙O 的切线,AD=2,BC=7.(1)求OD的长;(2)如图2,若点P 是半⊙O上的动点,Q为OD的中点 . 连接PO、PQ.①求证:△OPQ∽△ODP;②是否存在点P,使PD 2PC 有最小值,若存在,试求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由 .5、(1)如图1,已知正方形ABC的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,1 1求PD PC 的最小值和PD PC 的最大值 .2 2(2)如图2,已知正方形ABCD的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么2 2;PD PDPC 的最小值为PC 的最大值为3 3B 上的一个2. 点P 是圆4,已知菱形ABCD的边长为,∠B=60°,圆B 的半径为3(3)如图11PC 的最大值为PC 的最小值为PD PD动点. 那么;22巩固练习:----2----11、如图,在Rt△ABC中,∠ACB﹦90°,CB﹦4,CA﹦6,圆C 半径为2,P 为圆上一动点,连接AP,BP,AP BP2 最小值为()A、37B、6C、2 17D、4APC B2、如图,在△ABC中,∠B﹦90°,AB﹦CB﹦2,以点 B 为圆心作圆B 与AC 相切,点P 为圆B 上任一动点,2.PC 则PA 的最小值是2CPAB3E,在⊙相切于点60,锐角大小为的边长为 2 °,⊙A 与BC3、如图,菱形ABCDPD,则PB A 上任取一点P2的最小值为.PADB E C4、在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,2),C (4,0),D(3 ,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一.动点,且∠BPA﹦135°,则2PD﹢PC的最小值是yx----3----12,点4,圆B 的半径为5、(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为PC求PDP 是圆B 上的一个动点,21的最小值和PC 的最大值.PD 2上的一个动点,求,点P 是圆B 9,圆B 的半径为6,已知正方2(2)如图2PCPD 的边长为ABCD形3 2的最大值.PC PD 的最小值和3上的一个动是圆B ,2,点P,∠B﹦90°,圆B 的半径为(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为41 PC PD点,求21PD 的最小值和PC 的最大值. 2DA D AADPPPBBC C3图1 图2 图套路总结阿氏圆基本解法:构造相似kPD PC 阿氏圆一般解题步骤:OD 、的线段的两个端点分别与圆心相连接)O (将系数不为1 ,则连接OP;第一步:连接动点至圆心OD 长度;、第二步:计算出所连接的这两条线段OP OPm ;第三步:计算这两条线段长度的OD比OM m ;,使OD 第四步:在上取点M OP 得交点即为点,与圆第五步:连接CM O P.----4----1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C 半径为2,P 为圆上一动点,连结AP,BP,AP+BP的最小值为()2.如图,半圆的半径为1,AB 为直径,AC、BD 为切线,P BD=2 AC=1 上一动点,求为,,的最小值.PC+PD5--。
完整版阿波罗尼斯圆问题

一【问题背景】苏教版《数学必修 2》P.112第12题:1已知点M (x,y)与两个定点0(0,0), A(3,0)的距离之比为—,那么点M 的坐标应满足2什么关系?画出满足条件的点M 所构成的曲线.二、【阿波罗尼斯圆】公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯( Apollonius )在《平面轨迹》 究了众多的平面轨迹问题,其中有如下结果:到两定点距离之比等于已知数的动点轨迹为直线或圆. 如图,点A, B 为两定点,动点 P 满足PA PB , 则 1时,动点P 的轨迹为直线;当 1时,动点P 的轨迹为圆,后世称之为阿波罗尼斯圆证:设AB 2m ( m 0),PA PB •以AB 中点为原点,直线 AB 为x 轴建立平面 直角坐标系,则 A (m,0), B (m,0) •又设 C (x , y ),则由 PA PB 得..(x m)2 y 2长为半径的圆.上述课本习题的一般化情形就是阿波罗尼斯定理.三、【范例】AB 为x 轴建立平面直角坐标系,则 A ( 1,0),、、2BC 得.(x 1)2 y 22 .(x 1)2阿波罗尼斯圆问题两边平方并化简整理得 (21)x 2 2m ( 2 1) x21) y 2m 2(12),1时,0,轨迹为线段 AB 的垂直平分线; 1时,(x21m)2y 214 2m 26 ,轨迹为以点(丁」m,0)为圆心,1(X m)2例1满足条件AB 2, AC .2BC 的三角形ABC 的面积的最大值是解:以AB 中点为原点,直线B (1,0),设C (x , y ),由 AC书中,曾研平方化简整理得寸 x 2 6x 1 (x 3)2 8 8 ,••• y 2 2,则1 一 一 —2y 2y/2 , • S ABC 的最大值是 2J2 . 2变式 在 ABC 中,边BC 的中点为D ,若AB 2,BC 2 AD ,贝U ABC 的面积的最大值是 _______ .解:以AB 中点为原点,直线AB 为x 轴建立平面直角坐标系, 则A ( 1,0), B (1,0), 由BD CD,BC .、2AD 知,AD 2BD , D 的轨迹为阿波罗尼斯圆,方程为 (x 3)2 y 2 8,设C(x,y) , BC 的中点为D 得D (号,舟),所以点C 的轨迹方程为 (宁 32(y)2 8,即(x 5)2y 2 32 ,1 ____________ — —•S ABC22y y v ;32 ^'2,故S ABC的最大值是".例2在平面直角坐标系 xOy 中,设点A(1,0), B(3,0), C(0, a), D(0,a 2),若存在点P ,使得PA 2PB, PC PD ,则实数a 的取值范围是 __________________ .解:设 P(x,y),则,(x 1)2 y 22 , (x 3)2 y 2 ,整理得(x 5)2 y 2 8,即动点P 在以(5,0)为圆心,2,2为半径的圆上运动. 另一方面,由PC PD 知动点P 在线段CD 的垂直平分线y a 1上运动,因而问 题就转化为直线 y a 1与圆(x 5)2 y 28有交点,所以a 1 2^2,故实数a 的取值范围是[2^2 1,242 1].例3在平面直角坐标系 xOy 中,点A 0,3,直线I : y 2x 4.设圆的半径为1 , 圆心在丨上. 若圆C 上存在点M ,使MA 2MO ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围•2 2x 0 y 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
阿波罗尼斯圆性质及其应用
背景展示 阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与欧几里得、阿基米德被称为亚历山大时期数学三巨匠,他对圆锥曲线有深刻而系统的研究,主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一
(人教A 版124页B 组第3题)已知点M 与两个定点O(0,0),A(3,0)点距离的比为,求点M 的轨迹方程。
(人教A 版144页B 组第2题)已知点M 与两个定点
距离的比是一个正数m,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形(考虑m=1和m )。
公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius)在《平面轨迹》一书中,曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下著名结果:到平面上两定点距离比等于定值的动点轨迹为直线或圆.(定值为1时是直线,定值不是1时为圆)
定义:一般的平面内到两顶点A ,B 距离之比为常数(
)的点的轨迹为圆,此圆称为阿波罗尼斯圆
类型一:求轨迹方程
1.已知点M 与两个定点()0,0O ,()0,3A 的距离的比为21,求点M 的轨迹方程
2.已知()02>=a a AB ,()0≥=λλMB MA
,试分析M 点的轨迹
3.(2006年高考四川卷第6题)已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足条件
,则点P 的轨迹所包围的图形面积等于( ) A . B. C. D.9
类型二:求三角形面积的最值
4.(2008江苏卷)满足条件AB = 2,AC =
BC 的∆ABC 的面积的最大值是 5.(2011浙江温州高三模拟)在等腰
ABC 中,AB=AC ,D 为AC 的中点,BD=3,则
ABC 面积的最大值为 6.在ABC 中,AC=2,AB=mBC(m>1),恰好当B=时
ABC 面积的最大,m=
类型三:定点定值问题
7. 已知圆O :,点B(-5,0),在直线OB 上存在定点A(不同于点B ),满足
对于圆O 上任意一点P ,都有
为一常数,试求所有满足条件的点A 的坐标,并求
8.(2014湖北文科卷17题)已知圆O :
,点A(-2.0),若定点B(b,0)(b )和常数:对圆O 上任意一点M ,都有= , 类型四:阿波罗尼斯圆的性质
9. 已知圆C:
其中P 为圆C 上的动点,则PO+PB 的最小值为 10.已知函数=2
,若集合
类型五:阿波罗尼斯圆的应用 阿波罗尼斯圆与向量(阿氏圆+等和线)
11.已知
+,设,若恒成立,则的最大值为
12.(2018.1湖州、衢州、丽水三地市教学质量检测试卷17题).设点P 是ABC ∆所在平面内动点,满足CP CA CB λμ=+,3+42λμ=(,R λμ∈),
==PA PB PC .若3AB =,则ABC ∆的面积最大值是 .
阿波罗尼斯圆与三角形
13.(2018.5月宁波模拟16题)已知向量a ,b 满足
,若
恒成立,则实数的取值范围为
14.(2018.4月杭州市第二次高考科目教学质量检测17题)在
ABC 中,恒成立,求的最大值 15.在ABC ∆中,AD 、BE 分别为中线,若b a 35=,则
BE
AD 的取值范围 .
阿波罗尼斯圆与几何体
16.(2014二模(理))在等腰梯形ABCD 中,E 、F 分别为底边CD AB ,的中点,把四边形AEFD 沿直线EF 折起后所在平面记为α,α∈P ,设PC PB ,与α所成的角分别为1θ,2θ(1θ,2θ均不为0),21θθ=,则点P 的轨迹为 .
A.直线
B.圆
C.椭圆
D.抛物线
17.在四面体ABCD 中,已知BC AD ⊥,6=AD ,2=BC ,且
2==CD
AC BD AB ,则BCD A V -的最大值为 . 18.(2018.5月浙江高三五校联考17题)棱长为36的正四面体ABCD 的内切球上有一个动点M ,则MB+
的最小值 练习:
1. 已知向量3=b a b a =23≥b a 恒成立,则实数λ的取值范围为 .
2. (2015湖北理科卷14题)如图,圆C 与x 轴相切与点()0,1T ,与y 轴正半轴交于两点B A ,(B 在A 的上方),2=AB
(1)圆C 的标准方程为 .
过点A 任作一条直线与圆1:22=+y x O 相较于N M ,两
点,下列三个结论:
①MB MA NB NA =;②2=-MB MA NA NB ;③22=+MB
MA NA NB 其中正确结论的序号是 。
(写出所有正确结
论的序号)
3. BC S '∆为等腰直角三角形, 90='∠CB S ,26='S B ,A 为S B '中点,将BC S '∆沿AC 翻折到SBC ∆位置,且B AC S --为直二面角,P 为空间中一个动点.
(1)若SBC P 面∈,且2=PC
PB ,求PBC ∆面积的最大值; (2)P 在三棱锥ABC S -表面上,E 为BC 中点,M 、N 为线段SE 两个三等分点,H 、G 为空间中的两个动点,
2==GN GM HN HM ,且334=HG ,求PH PG ⋅的最小值。
S。