内容正文:
导巧球
培优提能13
隐圆问题
3,州
6培优链接
隐圆问题在近几年高考题和各地模拟题中都出现过,难度为中高档,在题设中没
有明确给出圆的相关信息,而是隐含在题目中,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“隐圆问题”.
培优点1圆的定义或几何性质确定隐圆
典例1设m∈R,过定点A的动直线mx-y=0和过定点B的动直线x+my-4m-3=0交于
点P,则|PA|+|PB|的取值范围是()
A.[―,2―]ⅵB.[2―,5]
C.[55εz5D.I5ξ|0]
解析:直线mx-y=0过定点A(0,0),直线x+my-4m-3=0过定点B(3,4),
①当m=0时,过定点A的直线方程为y=0,过定点B的直线方程为x=3,
两直线垂直,此时P(3,0),所以|PA|+|PB|=3+4=7,
——
②当m卡0时,直线mx-y0的斜率为m,直线x+my-4m-3=0的斜率为-一,
因为mX(一)=-1,所以两直线垂直,即点P可视为以AB为直径的圆上的点,
当点P与点A或点B重合时,IPA+|PB|有最小值,最小值为|AB|=5,
当点P不与点A或点B重合时,△PAB为直角三角形,且|PA|2+PB|=|AB|2=25,由
基本不等式可知|PA|+|PB|≤2
5,当且仅当PaPB时,等
2
PA +PB
5ξ2
号成立,
回
2
ξ2
2
所以|PA+|PB|∈[5,5E2].故选C.
◆名师指津◆
利用圆的定义或圆的几何性质确定隐圆,是解决问题的关键,要注意数形结合
触类旁通1(1)己知直线1:x+my+1=0与直线12:mx-y-3m+2-0分别过定点A,B,且交于点
P,则|PA·IPB的最大值是(D)
A.5
B.5
C.8
D.10
解析:(1)直线l1:x+my+1=0过定点A(-1,0),直线I2:mx-y-3mt2=0过定点B(3,2),
联立
消去m得(x-1)2+(y-1)2=5,
x+my+1=0
又A)在圆x)2+y-1)2=5上,且AB为圆的直径,
故IPA|2+|PB|2=20≥2|PA|·IPB|,所以|PA|·IPB|≤10,
当且仅当PA=PB=时,取等号,所以|PA|·IPB|的最大值是10.故选D.
E10
(2)已知点A(-5,-5)在动直线mx+ny-m-3n=0上的射影为点B,若点C(5,-1),那
么|BC的最大值为(C
A.6
B.14C.12
D.10
解析:(2)动直线方程化为m(x-1)+n(y-3)=0,知动直线恒过定点Q(1,3).
又因为点A(-5,-5)在动直线mx+nym-3n0上的射影为点B,
所以∠ABQ90°,则,点B的轨迹是以AQ为直径的圆,
所以圆心为AQ的中点M(-2,-1),圆的半径r=|AQ=5.
1
叉IMC=()(
)=7>r=5,所以点C(5,-1)在圆外,
2
故|BC碍H惺为+|Md±547=12.故选C.
培优点2
定值确定隐圆
典例2
在平面直角坐标系x0y中,点A(-12,0),B(0,6),点P在圆0:x+y°=50上,若
≤20,则点P的横坐标的取值范围是()
B.[-5,1]
PB
C.[22E2]
D.[-2x2
解析:设点P(x,y),若
≤20,即(x+12)x+y(y-6)≤20,则(x+6)2+(y-3)2≤65,
则点P的轨迹为圆0以(品3)为圆心,
为半径的圆内部及其上的点的集合,
联立
得
勇5
2
2
结合翔)22ǜ.酸透.日5
x,+y2=50
回
v=5
◆名师指津◆
在解决与圆相关的综合问题时,要注意充分利用圆的几何性质或一些简单的轨迹
知识将问题转化为直线与圆或圆与圆的位置关系问题.当两定点A,B,动点P满足
P4·PB是定值时确定隐圆
触类旁通2已知点A(-1,0),B(1,0),若圆(x-a+1)2+(y-a-2)2=1上存在点M满足
=3,则实数a的取值范围是
MB一
MA
解析:设M(x,y),因为
=3,所以(-1-x,-y)·(1-x,-y)=3,即点M的轨迹方程
为×2+y2=4,表示圆.
MA MB
又因为点M在圆(x-a+1)2+(y-a-2)2=1上,所以两圆有交点.
所以2-1≤(-
)(--)≤1+2,即a+a-2≤0,解得-2≤a≤1.
答案:[-2,0a+12+0a22