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阿波罗尼斯圆性质及其应用
背景展示 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,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一
(人教A版124页B组第3题)已知点M与两个定点O(0,0),A(3,0)点距离的比为12,求点M的轨迹方程。
(人教A版144页B组第2题)已知点M与两个定点M1,M2距离的比是一个正数m,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形(考虑m=1和m≠1两种情形)。
公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius)在《平面轨迹》一书中,曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下著名结果:到平面上两定点距离比等于定值的动点轨迹为直线或圆.(定值为1时是直线,定值不是1时为圆)
定义:一般的平面内到两顶点A,B距离之比为常数λ(λ≠1)的点的轨迹为圆,此圆称为阿波罗尼斯圆
类型一:求轨迹方程
1.已知点与两个定点,的距离的比为,求点的轨迹方程
2.已知,,试分析点的轨迹
3.(2006年高考四川卷第6题)已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足条件PA=2PB,则点P的轨迹所包围的图形面积等于( )
A.π B. 4π C.8π D.9π
类型二:求三角形面积的最值
4.(2008江苏卷)满足条件AB = 2,AC = BC的DABC的面积的最大值是
5.(2011浙江温州高三模拟)在等腰△ABC中,AB=AC,D为AC的中点,BD=3,则△ABC面积的最大值为
6.在△ABC中,AC=2,AB=mBC(m>1),恰好当B=π3时△ABC面积的最大,m=
类型三:定点定值问题
7. 已知圆O:x2+y2=9,点B(-5,0),在直线OB上存在定点A(不同于点B),满足对于圆O上任意一点P,都有PAPB为一常数,试求所有满足条件的点A的坐标,并求PAPB
8.(2014湖北文科卷17题)已知圆O:x2+y2=1,点A(-2.0),若定点B(b,0)(b≠-2)和常数λ满足:对圆O上任意一点M,都有MB=λMA,则b = ,λ=
类型四:阿波罗尼斯圆的性质
9. 已知圆C:(x-1)2+(y-1)2=1,定点O0,0,B2,0,其中P为圆C上的动点,则2PO+PB的最小值为
10.已知函数fα=2(cosα+12)2+sin2α-cos2α+(sinα-12)2,若集合α∈Rfα>m≠∅,则实数m的取值范围为
类型五:阿波罗尼斯圆的应用
阿波罗尼斯圆与向量(阿氏圆+等和线)
11.已知BC=6,AC=2AB,点D满足AD=2xx+yAB+y2(x+y)AC,设fx,y=AD,若fx,y≥f(x0,y0)恒成立,则f(x0,y0)的最大值为
12.(2018.1湖州、衢州、丽水三地市教学质量检测试卷17题).设点是所在平面内动点,满足,(),.若,则的面积最大值是 .
阿波罗尼斯圆与三角形
13.(2018.5月宁波模拟16题)已知向量a,b满足b=3,a=2b-a,若a+λb≥3恒成立,则实数λ的取值范围为
14.(2018.4月杭州市第二次高考科目教学质量检测17题)在△ABC中,∀λ∈R,BA-λBC≥BC恒成立,求cb+bc的最大值
15.在中,、分别为中线,若,则的取值范围 .
阿波罗尼斯圆与几何体
16.(2014二模(理))在等腰梯形中,、分别为底边的中点,把四边形沿直线折起后所在平面记为,,设与所成的角分别为,(,均不为0),,则点的轨迹为 .
A.直线 B.圆 C.椭圆 D.抛物线
17.在四面体中,已知,,,且,则的最大值为 .
18.(2018.5月浙江高三五校联考17题)棱长为36的正四面体ABCD的内切球上有一个动点M,则MB+13MC的最小值
练习:
1. 已知向量,,若恒成立,则实数的取值范围为 .
2. (2015湖北理科卷14题)如图,圆与轴相切与点,与轴正半轴交于两点(在A的上方),
(1) 圆C的标准方程为 .
过点任作一条直线与圆相较于两点,下列三个结论:
(2)
;;
其中正确结论的序号是 。(写出所有正确结论的序号)
3. 为等腰直角三角形,,,为中点,将沿翻折到位置,且为直二面角,为空间中一个动点.
(1) 若,且,求面积的最大值;
(2) 在三棱锥表面上,为中点,、为线段两个三等分点,、为空间中的两个动点,,且,求的最小值。
B
A
C
N
E
S
M
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