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第 62 讲 隐圆问题
必考题型全归纳
题型一:隐圆的第一定义:到定点的距离等于定长
例1.(2024·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末)平面内,定点 , , ,
满足 ,且 ,动点 , 满足 ,
,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
例2.(2024·全国·高一阶段练习)已知 是单位向量, ,若向量 满足
,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.(2024·全国·高三专题练习)已知单位向量 与向量 垂直,若向量 满足
,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式1.(2024·湖北武汉·高二湖北省武昌实验中学校考阶段练习)如果圆
上总存在两个点到原点的距离为 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.C. D.
变式2.(2024·新疆和田·高二期中)如果圆(x﹣a)2+(y﹣1)2=1上总存在两个点到原
点的距离为2,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.(﹣1,0)∪(0,1) D.(﹣1,1)
变式3.(2024·新疆·高三兵团第三师第一中学校考阶段练习)在平面内,定点 , , ,
满足 , ,动点 , 满足 ,
,则 的最大值为 .
变式4.(2024·安徽池州·高一池州市第一中学校考阶段练习)在平面内,定点 与 、 、
满足 , ,动点 、 满足 ,
,则 的最大值为 .
题型二:隐圆的第二定义:到两定点距离的平方和为定值
例4.(2024·四川广元·高二四川省剑阁中学校校考阶段练习)在平面直角坐标系 中,
为两个定点,动点 在直线 上,动点 满足 ,则
的最小值为 .
例5.(2024·全国·高三专题练习)已知 四点共面, , ,,则 的最大值为 .
例6.(2024·浙江金华·高二校联考期末)已知圆 ,点 ,
设 是圆 上的动点,令 ,则 的最小值为 .
变式5.(2024·高二课时练习)正方形 与点 在同一平面内,已知该正方形的边长
为1,且 ,则 的取值范围为 .
变式6.(2024·上海闵行·高二校考期末)如图,△ 是边长为1的正三角形,点 在△
所在的平面内,且 ( 为常数),满足条件的点 有无数个,
则实数 的取值范围是 .
变式7.(2024·全国·高三专题练习)如图, 是边长为1的正三角形,点P在
所在的平面内,且 (a为常数),下列结论中正确的是
A.当 时,满足条件的点P有且只有一个
B.当 时,满足条件的点P有三个
C.当 时,满足条件的点P有无数个D.当a为任意正实数时,满足条件的点总是有限个
题型三:隐圆的第三定义:到两定点的夹角为90°
例7.(2024·湖北武汉·高二湖北省武昌实验中学校考阶段练习)已知圆
和点 ,若圆 上存在两点 使得 ,则实数 的取
值范围是 .
例8.(2024·江苏南京·金陵中学校考模拟预测)已知圆C:(x-1)2+(y-4)2=10和点
M(5,t),若圆C上存在两点A,B,使得MA⊥MB,则实数t的取值范围是
例9.(2024·高二课时练习)设 ,过定点 的动直线 和过定点 的动直线
交于点 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
变式8.(2024·陕西西安·高二西安市铁一中学校考期末)设 ,过定点 的动直线
和过定点 的动直线 交于点 ,则 的最大值是
( )
A. B. C.5 D.10
变式9.(2024·高二课时练习)设 ,过定点 的动直线 和过定点 的动直
线 交于点 ,则 的值为( )A.5 B.10 C. D.
变式10.(2024·全国·高三校联考阶段练习)设 ,动直线 : 过定点 ,
动直线 : 过定点 ,且 , 交于点 ,则 的最大值是
( )
A. B. C.5 D.10
变式11.(2024·全国·高三专题练习)设向量 , , 满足 , ,
,则 的最小值是( )
A. B. C. D.1
变式12.(2024·全国·高三专题练习)已知点 , ,若圆 :
上存在一点 ,使得 ,则实数 的最大值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
变式13.(2024·江西宜春·高一江西省万载中学校考期末)已知 , 是平面内两个互相
垂直的单位向量,若向量 满足 ,则 的最大值是( )
A. B.2 C. D.
变式14.(2024·全国·高三专题练习)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.1 B.2
C. D.
变式15.(2024·湖北武汉·高二校联考期中)已知 和 是平面内两个单位向量,且
,若向量 满足 ,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
变式16.(2024·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第一中学校校考期中)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.
题型四:隐圆的第四定义:边与对角为定值、对角互补、数量积定值
例10.(2024·全国·高一专题练习)设向量 满足 , ,
,则 的最大值等于 .
例11.(2024·全国·高三专题练习)在边长为8正方形 中,点 为 的中点,
是 上一点,且 ,若对于常数 ,在正方形 的边上恰有 个不同的点 ,使得 ,则实数 的取值范围为 .
例12.(2024·全国·高三专题练习)在平面四边形 中,连接对角线 ,已知 ,
, , ,则对角线 的最大值为( )
A.27 B.16 C.10 D.25
变式17.(2024·全国·高考真题)设向量 满足 , ,
,则 的最大值等于
A.4 B.2 C. D.1
变式18.(2024·全国·高三专题练习)在平面内,设A、B为两个不同的定点,动点P满足:
( 为实常数),则动点P的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.不能确定
变式19.(2024·全国·高三专题练习)如图,梯形 中, , ,
, , 和 分别为 与 的中点,对于常数 ,在梯形 的四
条边上恰好有8个不同的点 ,使得 成立,则实数 的取值范围是
A. B.C. D.
变式20.(2024·江苏·高一专题练习)已知正方形 的边长为4,点 , 分别为 ,
的中点,如果对于常数 ,在正方形 的四条边上,有且只有8个不同的点 ,使
得 成立,那么 的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型五:隐圆的第五定义:到两定点距离之比为定值
例13.(2024·四川宜宾·高二四川省宜宾市第四中学校校考阶段练习)阿波罗尼斯是古希
腊著名数学家,与欧几里得、阿基米德并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,阿波罗尼斯圆就是
他的研究成果之一.指的是:已知动点 与两定点 的距离之比 ,
那么点 的轨迹就是阿波罗尼斯圆.已知动点 的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为
,其中,定点 为 轴上一点,定点 的坐标为 ,若点 ,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
例14.(2024·江西赣州·统考模拟预测)阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与欧几里得、
阿基米德并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,阿波罗尼
斯圆是他的研究成果之一,指的是:已知动点M与两定点A,B的距离之比为
,那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,圆 、点 和点 ,M为圆O上的动点,则 的
最大值为( )
A. B. C. D.
例15.(2024·湖南张家界·高二统考期末)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且系统的研究,主要研究
成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书中,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是:
已知动点 与两定点 , 的距离之比为 ,那么点 的轨迹就是阿波罗尼
斯圆.如动点 与两定点 , 的距离之比为 时的阿波罗尼斯圆为
.下面,我们来研究与此相关的一个问题:已知圆 上的动点 和
定点 , ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
变式21.(2024·广东东莞·高三东莞实验中学校考开学考试)对平面上两点A、B,满足
的点P的轨迹是一个圆,这个圆最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,命名
为阿波罗尼斯圆,称点A,B是此圆的一对阿波罗点.不在圆上的任意一点都可以与关于
此圆的另一个点组成一对阿波罗点,且这一对阿波罗点与圆心在同一直线上,其中一点在
圆内,另一点在圆外,系数 只与阿波罗点相对于圆的位置有关.已知 , ,
,若动点P满足 ,则 的最小值是 .变式22.(2024·上海·高三校联考阶段练习)古希腊数学家阿波罗尼斯在他的巨著《圆锥
曲线论》中有一个著名的几何问题:在平面上给定两点A、B,动点P满足 (其
中 是正常数,且 ),则P的轨迹是一个圆,这个圆称之为“阿波罗尼斯圆”.现已
知两定点 ,P是圆 上的动点,则 的最小值为
变式23.(2024·四川广安·高二广安二中校考期中)阿波罗尼斯是古希腊著名的数学家,
对圆锥曲线有深刻而系统的研究,阿波罗尼斯圆就是他的研究成果之一,指的是:已知动
点M与两定点Q,P的距离之比 ,那么点 的轨迹就是阿波罗尼斯
圆.已知动点 的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为 ,定点 为 轴上一点,
且 ,若点 ,则 的最小值为 .
变式24.(2024·河北沧州·校考模拟预测)阿波罗尼斯是古希腊著名的数学家,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《圆锥曲线论》一书,阿波罗
尼斯圆是他的研究成果之一,指的是“如果动点 与两定点 的距离之比为(
,那么点 的轨迹就是阿波罗尼斯圆”下面我们来研究与此相关的一个问
题,已知点 为圆 上的动点, ,则 的最小值为
.
变式25.(2024·全国·高三专题练习)阿波罗尼斯(约公元前 年)证明过这样一个
命题:平面内到两定点距离之比为常数 的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆,已知 、 分别是圆 ,圆 上的动点, 是坐标原点,则
的最小值是