文档内容
重难点突破 02 向量中的隐圆问题
目录
01 方法技巧与总结...............................................................................................................................2
02 题型归纳与总结...............................................................................................................................3
题型一:数量积隐圆............................................................................................................................3
题型二:平方和隐圆............................................................................................................................3
题型三:定幂方和隐圆........................................................................................................................4
题型四:与向量模相关构成隐圆........................................................................................................4
题型五:线段比定值隐圆(阿氏圆)................................................................................................5
03 过关测试...........................................................................................................................................6技巧一.向量极化恒等式推出的隐圆
⃗PA⋅ ⃗PB=λ
乘积型:
√ 1
λ+ AB2
定理:平面内,若 A,B 为定点,且 ⃗PA⋅ ⃗PB=λ ,则P的轨迹是以M为圆心 4 为半径的圆
1 √1
PM2 − AB2 =λ PM= AB2 +λ
证明:由 ⃗PA⋅ ⃗PB=λ ,根据极化恒等式可知, 4 ,所以 4 ,P的轨迹
√ 1
λ+ AB2
是以M为圆心 4 为半径的圆.
技巧二.极化恒等式和型:PA2 +PB2 =λ
√ λ− 1 AB2
2
定理:若 A,B 为定点,P满足 PA2 +PB2 =λ ,则P的轨迹是以AB中点M为圆心, 2 为半
1
(λ− AB2 >0)
径的圆。 2
√ λ− 1 AB2
1 2
PA2 +PB2 =2[PM2 +( AB) 2 ]=λ PM=
证明: 2 ,所以 2 ,即P的轨迹是以AB中点M为圆
√ λ− 1 AB2
2
心, 2 为半径的圆.
技巧三.定幂方和型
{mPA 2 PB 2 {PA 2 mPB 2
n¿ n¿
+ = + = ¿¿¿
若 A,B 为定点, ,则P的轨迹为圆.
mPA2 +PB2 =n⇒m[(x+c) 2 +y2 ]+[(x−c) 2 +y2 ]=n
证明:
⇒(m+1)(x2 +y2 )+2c(m−1)x+(m+1)c2 −n=0
2(m−1)c c2 (m+1)−n
⇒x2 +y2 + ⋅x+ =0
m+1 m+1 .
技巧四.与向量模相关构成隐圆
坐标法妙解
技巧五.阿氏圆
一般地,平面内到两个定点距离之比为常数 的点的轨迹是圆,此圆被叫做阿氏圆.当时,点P的轨迹是线段AB的中垂线.
题型一:数量积隐圆
【典例1-1】已知平面向量 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2024·辽宁鞍山·一模)已知平面向量 , , 满足 ,若 ,则
的最小值为
A. B. C. D.0
【变式1-1】设平面向量 满足 与 的夹角为 且 ,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2024·辽宁沈阳·二模)已知平面向量 , , ,满足 ,
, ,则 的最小值为( )
A.1 B. C.3 D.
题型二:平方和隐圆
【典例2-1】已知 是单位向量,满足 ,则 的最大值为
________.
【典例2-2】已知平面向量 、 满足 , ,设 ,则
________.
【变式2-1】在平面直角坐标系中,已知点 , ,圆 ,若圆 上存在点 ,
使得 ,则实数 的取值范围为( )A. B.
C. D.
【变式2-2】在平面直角坐标系 中,已知直线 与点 ,若直线 上存在点 满足
( 为坐标原点),则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型三:定幂方和隐圆
【典例3-1】已知点 , ,直线 : 上存在点 ,使得 成立,则实
数 的取值范围是______.
【典例3-2】(2024·浙江·高三期末)已如平面向量 、 、 ,满足 , , , ,
则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2024·河北衡水·高三河北衡水中学校考期中)已知平面单位向量 , 的夹角为60°,向量
满足 ,若对任意的 ,记 的最小值为M,则M的最大值为
A. B. C. D.
【变式3-2】已知 , 是两个单位向量,与 , 共面的向量 满足 ,则 的最大
值为( )
A. B.2 C. D.1
题型四:与向量模相关构成隐圆
【典例4-1】已知平面向量 , ,且 , ,向量 满足 ,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
【典例4-2】已知向量 满足 ,且向量 在 方向上的投影向量为 .若动点C满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2024·高三·浙江·期末)已知 , 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 满足
,则 最小值为 .
【变式4-2】已知 、 、 、 都是平面向量,且 ,若 ,则
的最小值为____________.
【变式4-3】已知 是单位向量, .若向量 满足 ,则| |的最大值是________.
题型五:线段比定值隐圆(阿氏圆)
【典例5-1】已知平面向量 , , ,满足 ,且 , ,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
【典例5-2】(2024·全国·模拟预测)已知平面向量 , , 满足 ,且 , ,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】已知平面向量 满足 ,且 ,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(2024·高三·山东日照·期中)已知平面向量 , , 满足 ⊥ ,且 ,
,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】已知平面向量 , , 满足: , ,则 的最小值为
( )A. B.2 C. D.
1.已知平面向量 满足 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
2.已知 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 满足 ,则 的最大值是( )
A. B.
C. D.2
3.(2024·高三·黑龙江哈尔滨·期中)已知向量 , 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 满足
,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
4.已知 , 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 满足 ,则 的最大值是
( )
A. B.2 C. D.
5.已知 是平面内的三个单位向量,若 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(2024·北京朝阳·一模)在 中, , ,点 在线段 上.当 取得最小
值时, ( )
A. B. C. D.
7.(2024·高三·重庆·开学考试)在同一直角坐标平面内,已知点 ,点P满足
,则 的最小值为( )
A. B.C. D.
8.已知向量 , , 满足 , , , ,则 的最小值等于( )
A. B. C.4 D.
9.已知 , , 是平面向量, 是单位向量,若非零向量 与 的夹角为 ,向量 满足 ,
则 的最小值是( )
A. B. C. D.
10.(2024·全国·模拟预测)已知向量 , 满足 , ,则 的最小值为
( )
A. B. C.8 D.2
11.已知 是平面内的三个单位向量,若 ,则 的最小值是 .
12.已知 是平面中的三个单位向量,且 ,则 的最小值是 .
13.在平面内,已知非零向量 与单位向量 的夹角为 ,若向量 满足 ,则 的最
小值为 .
14.(2024·高三·浙江·开学考试)平面中存在三个向量 , , ,若 , ,且 ,且
满足 ,则 的最小值 .
15.已知圆 ,点 ,M、N为圆O上两个不同的点,且 若 ,则
的最小值为 .
16.已知 是边长为2的正三角形,点 在平面 内且 ,则 的最大值为 ,
最小值为 .
17.已知 为单位向量,且 ,则 的最小值为 .
18.设向量 满足 , 与 的夹角为 ,则 的最大值为
19.设 是单位向量,且 ,向量 满足 ,则 的取值范围是 .
20.已知平面向量 , , 满足 , , 且 ,则 的最大值为 .21.已知向量 , , 满足 , , , ,则 的取值范围为 .
22.已知向量 , , 满足 , , 与 的夹角为 , ,则 的最大值为
.
23.在平面内,若有 , , ,则 的最大值为 .