内容正文:
解析几何:几何图形之四点共圆问题
四点共圆问题
【基础知识框架】
1.四点共圆问题:若、、、四点共圆
(1)几何性质:证明对角互补,即,可以用斜率或寻找特殊角(两个对角均为);
(2)若、恰为中点,设、中点为,只需证;
(3)切割线定理:从圆外一点引两条割线与圆分别交于则有.
对应图形:
【例题分析】
例1.(2022•芗城区校级模拟)已知双曲线与点.
(1)是否存在过点的弦,使得的中点为;
(2)如果线段的垂直平分线与双曲线交于、两点,证明:、、、四点共圆.
例2.(2022•广东三模)已知椭圆的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设椭圆的右顶点为,点为坐标原点,点为椭圆上异于左、右顶点的动点,直线交轴于点,直线交椭圆于另一点,直线和分别交直线于点和,若、、、四点共圆,求的值.
【变式训练】
1.(2022•洛阳模拟)已知抛物线,是上位于第一象限内的动点,它到点距离的最小值为.直线与交于另一点,线段的垂直平分线交于,两点.
(1)求的值;
(2)若中,证明,,,四点共圆,并求该圆的方程.
2.(2021•海淀区校级三模)已知椭圆的两焦点,分别为,椭圆上的动点满足,,分别为椭圆的左、右顶点,为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程及离心率;
(Ⅱ)若直线与交于点,与轴交于点,与的交点为,求证:,,,四点共圆.
3.(2002•江苏)设、是双曲线上的两点,点是线段的中点.
(Ⅰ)求直线的方程;
(Ⅱ)如果线段的垂直平分线与双曲线相交于、两点,那么、、、四点是否共圆?为什么?
4.(2021•路南区校级模拟)设动点与定点的距离和到定直线的距离的比是.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)设动点的轨迹为曲线,不过原点且斜率为的直线与曲线交于不同的两点,,线段的中点为,直线与曲线交于,,证明:,,,四点共圆.
5.(2021•泸州模拟)已知抛物线上的点,到其焦点的距离为1.
(Ⅰ)求和的值;
(Ⅱ)若直线交抛物线于两点、,线段的垂直平分线交抛物线于两点、,求证:、、、四点共圆.
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