内容正文:
隐圆问题
考查直线与圆、圆与圆的综合问题时题设条件中没有直接给出相关圆的信息,而是隐含在题目中,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程),从而可以利用圆的相关知识来解决问题,这类问题称为“隐圆”问题.
类型1 利用圆的定义或垂直关系确定隐圆
【例1】 (1)已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1和两点A(-m,0),B(m,0),且m>0.若圆C上存在一点P,使得∠APB=90°,则m的最大值是( )
A.7 B.6
C.5 D.4
(2)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°,则实数a的取值范围为________.
[听课记录]
题目中若已知到定点的距离等于定长或者能求出到定点的距离为定常数,或者得到动点到两定点的夹角为直角,则可以得到点的轨迹为圆.
[跟进训练]
1.(2023·四川达州模拟预测)已知点A(-1,1),设动直线x+ny=0和动直线nx-y-4n+2=0(n∈R)交于点P,则|PA|的取值范围是________.
类型2 两定点A,B,动点P满足|PA|=λ|PB|(λ>0,λ≠1)确定隐圆(阿波罗尼斯圆)
【例2】 在平面直角坐标系xOy中,圆x2+y2=1交x轴于A,B两点,且点A在点B的左侧,若直线x+y+m=0上存在点P,使得|PA|=2|PB|,则m的取值范围为________.
[听课记录]
在平面上给定相异两点A,B,设点P在同一平面上且满足|PA|=λ|PB|,当λ>0且λ≠1时,点P的轨迹是个圆,这个圆我们称作阿波罗尼斯圆.
[跟进训练]
2.已知圆C:(x-2)2+y2=2,直线l:y=k(x+2)与x轴交于点A,过l上一点P作圆C的切线,切点为T,若|PA|=|PT|,则实数k的取值范围是________.
类型3 两定点A,B,动点P满足|PA|2+|PB|2是定值,确定隐圆(距离平方圆)
【例3】 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2+y2-4x=0及点A(-1,0),B(1,2).
(1)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;
(2)若圆C上存在唯一的点Q,使得·+2=λ,求λ的值.
[听课记录]
满足条件两定点A,B,动点 P 满足+|PB|2是定值的轨迹为圆.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.
[跟进训练]
3.(2023·四川绵阳统考模拟预测)已知A(-2,0),B(2,0),点P满足|PA|2+|PB|2=16,直线l:(m+1)x-y+1-3m=0(m∈R),当点P到直线l的距离最大时,此时m的值为( )
A.