专题04 相关点法确定圆的轨迹-2021-2022学年高二数学培优辅导（人教A版2019选择性必修第一册）.docx

1、专题04 相关点法确定圆的轨迹【方法点拨】1.双动点、一显一隐：已知条件中有两个动点，一个动点的轨迹明显易求，另一个隐藏极深难求.2.建立关联：即建立双动点的关系，最好以向量的形式出现，从而便于使用坐标形式.3.消显现隐：利用显动点的轨迹方程，通过代入，从而求出隐动点的轨迹方程.【典型题示例】例1 在平面直角坐标系xOy中，已知点A（3，4），B，C是圆O：x2+y2=4上的两动点，且，若圆O上存在一点P使得（），则正数的取值范围是 【答案】4，6【分析】BC是定长弦，动中取静，直接取BC的中点为D，易求出点D的轨迹方程是x2+y2=1，再求另一动点P的轨迹方程，利用m的几何意义求出其取值范围

2、.【解析】设BC的中点为D，则，故点D的轨迹方程是x2+y2=1D为BC的中点设，故有又在圆O上，故有这里的几何意义是点到点 A（3,4）的距离又点D的轨迹方程是x2+y2=1点到点 A（3,4）距离的最大值是6，最小值是4的取值范围是4，6.例2 已知AB是圆O：x2+y2=2的一条弦，且，M是AB的中点，若动点P(t，t2)，Q(m，2)，使得四边形PMOQ为平行四边形，则实数m的最大值是 【答案】3【解析】易得点M的轨迹方程是四边形PMOQ为平行四边形设 ，又在圆上，可看作动点与动点距离的平方是实数m的最大值是3例3 在平面直角坐标系xOy中，已知圆C：x2+(y1)2=1及点，设点P圆

3、C上的一动点，在ACP中，若ACP的平分线与AP相交于Q(m，n)，则的取值范围是 【答案】【解析】由角平分线性质定理得 设 ，故有又在圆C上，即故点Q的轨迹是以为圆心为半径的圆的几何意义是点Q到坐标原点的距离的最大值、最小值分别是、故的取值范围是【巩固训练】1.若点在圆上运动，点在轴上运动，定点，则的最小值为 . 2.在平面直角坐标系xOy中，已知A，B为圆C：(x4)2(ya)216上两个动点，且AB2若直线l：y2x上存在唯一的一个点P，使得，则实数a的值为 3.已知是边长为的等边三角形，点是以为圆心的单位圆上一动点，点满足，则的最小值是 4.在平面直角坐标系中，已知点，、为圆上的两动点

4、，且，若圆上存在点，使得，则的取值范围为_.5.已知点D为圆O：x2y24的弦MN的中点，点A的坐标为(1，0)，且，则的最小值为 6.在平面直角坐标系中，已知点分别为轴，轴上一点，且，若点，则的取值范围是 7.如图，在边长为2的正方形ABCD中，M，N分别是边BC，CD上的两个动点，且BMDNMN，则的最小值是_8.在平面直角坐标系xOy中，直线l1：kxy20与直线l2：xky20相交于点P，则当实数k变化时，点P到直线xy40的距离的最大值为 9.已知A，B是圆C1：x2y21上的动点，AB，P是圆C2：(x3)2(y4)21上的动点，则|的取值范围是 10.设定点M(3，4)，动点N在

5、圆x2y24上运动，以OM、ON为两边作平行四边形MONP，则点P的轨迹是 【答案或提示】1. 【答案】3【解析】设的中点为，则，所以点在圆上 ，即它表示以为圆心，为半径的圆为的中点故的最小值为3. 2.【答案】2或-18【解析一】设AB的中点为M(x0，y0)，P(x，y)，则由AB2，得CM，即点M的轨迹为(x04)2(y0a)25.又因为，所以，即(x0x，y0y)，从而则动点P的轨迹方程为(x2)225，又因为直线l上存在唯一的一个点P，所以直线l和动点P的轨迹(圆)相切，则丨-4-a2丨-12+22，解得a2或a18.【解析二】由题意，圆心C到直线AB的距离d，则AB中点M的轨迹方程

6、为(x4)2(ya)25.由，得2，所以.如图，连结CM并延长交l于点N，则CN2CM2.故问题转化为直线l上存在唯一的一个点N，使得CN2，所以点C到直线l的距离为丨2（-4-a2）丨-12+222，解得a2或a18.3.【答案】 【解析】以点为坐标原点，为轴正半轴，使得落在第一象限，建立平面直角坐标系设，则由得：，故点在单位圆上即，点的轨迹是以为圆心，为半径的圆又，所以的最小值是 4.【答案】【分析】取中点为，连接，得到，由得到，再由、为圆上的两动点，且，得到，设，求出点的轨迹，再由点与圆位置关系，求出的取值范围，即可求出结果.【解析】取中点为，连接，则，又圆上存在点，使得，所以，因此，即；因为、为圆上的两动点，且，所以，设 ，则，即即为动点的轨迹；所以表示圆上的点与定点之间的距离，因此，即.即.故答案为：5.【答案】【解析】，设，则，即设（其中）则所以（当时，“=”成立）.6.【答案】7.【答案】888.【答案】39.【答案】10.【答案】圆：(x3)2(y4)24，除去两点和【解析】如图所示，设P(x，y)，N(x0，y0)，则线段OP的中点坐标为，线段MN的中点坐标为由于平行四边形的对角线互相平分，故，从而N(x3，y4)在圆上，故(x3)2(y4)24因此所求轨迹为圆：(x3)2(y4)24，但应除去两点和(点P在直线OM上的情况)