重难点突破02 活用隐圆的五种定义妙解压轴题（五大题型）（原卷版）

重难点突破02活用隐圆的五种定义妙解压轴题目录题型一：隐圆的第一定义：到定点的距离等于定长例1．（2023·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末）平面内，定点A，B，C，D满足||||||2DADBDC，且2DADBDBDCDCDA，动点P，M满足||1AP，PMMC，则2||BM的最大值为（）A．37634B．372334C．434D．494例2．（2023·全国·高一阶段练习）已知,ab是单位向量，0ab，若向量c满足||1cab，则||cb的取值范围是（）A．[21,21]B．[1,21]C．[0,2]D．[51,51]例3．（2023·全国·高三专题练习）已知单位向量a与向量0,2b垂直，若向量c满足1abc，则cr的取值范围为（）A．1,51B．3131,22C．51,51D．31,32变式1．（2023·湖北武汉·高二湖北省武昌实验中学校考阶段练习）如果圆22()()8xaya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．()3,3B．(1,1)C．(3,1)D．(3,1)(1,3)变式2．（2023·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．220022，，B．2222，C．（﹣1，0）∪（0，1）D．（﹣1，1）变式3．（2023·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A，B，C，D满足||||||2DADBDC，0DABCDBACDCAB，动点P，M满足||1AP，PMMC，则2||BM的最大值为．变式4．（2023·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D与A、B、C满足||||||DADBDC，8DADBDBDCDCDA，动点P、M满足2AP，PMMC，则2||BM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．（2023·四川广元·高二四川省剑阁中学校校考阶段练习）在平面直角坐标系xOy中，(22),(4,0)PQ，为两个定点，动点M在直线=1x上，动点N满足2216NONQ，则||PMPN的最小值为．例5．（2023·全国·高三专题练习）已知,,,ABCD四点共面，2BC，2220ABAC，3CDCA，则||BD的最大值为．例6．（2023·浙江金华·高二校联考期末）已知圆22:121Cxy，点10A，，10.B，设P是圆C上的动点，令22dPAPB，则d的最小值为．变式5．（2023·高二课时练习）正方形ABCD与点P在同一平面内，已知该正方形的边长为1，且222PAPBPC，则PD的取值范围为.变式6．（2023·上海闵行·高二校考期末）如图，△ABC是边长为1的正三角形，点P在△ABC所在的平面内，且22||||PAPBuuruur2||PCauuur（a为常数），满足条件的点P有无数个，则实数a的取值范围是．变式7．（2023·全国·高三专题练习）如图，ABC是边长为1的正三角形，点P在ABC所在的平面内，且222||||PAPBPCa（a为常数），下列结论中正确的是A．当01a时，满足条件的点P有且只有一个B．当1a时，满足条件的点P有三个C．当1a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．（2023·湖北武汉·高二湖北省武昌实验中学校考阶段练习）已知圆22:(1)(3)10Cxy和点5,Mt，若圆C上存在两点,AB使得MAMB，则实数t的取值范围是．例8．（2023·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．（2023·高二课时练习）设mR，过定点A的动直线0mxy和过定点B的动直线430xmym交于点P，则PAPB的取值范围是（）A．5,25B．25,5C．5,52D．5,10变式8．（2023·陕西西安·高二西安市铁一中学校考期末）设mR，过定点A的动直线0xmy和过定点B的动直线30mxym交于点,Pxy，则PAPB的最大值是（）A．5B．10C．5D．10变式9．（2023·高二课时练习）设mR，过定点A的动直线0xmy和过定点B的动直线30mxym交于点(,)Pxy，则22||||PAPB的值为（）A．5B．10C．102D．17变式10．（2023·全国·高三校联考阶段练习）设mR，动直线1l：0xmy过定点A，动直线2l：30mxym过定点B，且1l，2l交于点,Pxy，则PAPB的最大值是（）A．10B．25C．5D．10变式11．（2023·全国·高三专题练习）设向量a，b，c满足||||1ab，12ab，()()0acbc，则||c的最小值是（）A．312B．312C．3D．1变式12．（2023·全国·高三专题练习）已知点(1,0)Am，(1,0)Bm，若圆C：2288310xyxy上存在一点P，使得PAPB，则实数m的最大值是（）A．4B．5C．6D．7变式13．（2023·江西宜春·高一江西省万载中学校考期末）已知a，b是平面内两个互相垂直的单位向量，若向量c满足()(2)0acbc，则cr的最大值是（）A．2B．2C．5D．52变式14．（2023·全国·高三专题练习）已知,ab是平面内两个互相垂直的单位向量，若向量c满足()()0acbc，则cr的最大值是（）A．1B．2C．2D．22变式15．（2023·湖北武汉·高二校联考期中）已知a和b是平面内两个单位向量，且,3ab，若向量c满足0acbc，则cr的最大值是（）A．212B．312C．2D．3变式16．（2023·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a，b是平面内两个互相垂直的单位向量，若向量c满足20acbc，则c的最大值是（）A．2B．52C．32D．55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．（2023·全国·高一专题练习）设向量,,abc满足=1ab，12ab，,60acbc，则||c的最大值等于.例11．（2023·全国·高三专题练习）在边长为8正方形ABCD中，点M为BC的中点，N是AD上一点，且3DNNA，若对于常数m，在正方形ABCD的边上恰有6个不同的点P，使得PMPNmuuuuruuur，则实数m的取值范围为.例12．（2023·全国·高三专题练习）在平面四边形ABCD中，连接对角线BD，已知9CD，16BD，=90BDC，4sin5A，则对角线AC的最大值为（）A．27B．16C．10D．25变式17．（2023·全国·高考真题）设向量,,abc满足2ab，2ab，,60acbc，则cv的最大值等于A．4B．2C．2D．1变式18．（2023·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:2PAPBk(k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．（2023·全国·高三专题练习）如图，梯形ABCD中，ABCD∥，2AB，4CD，5BCAD,E和F分别为AD与BC的中点，对于常数，在梯形ABCD的四条边上恰好有8个不同的点P，使得PEPF成立，则实数的取值范围是A．59(,)420B．511(,)44C．111(,)44D．91(,)204变式20．（2023·江苏·高一专题练习）已知正方形ABCD的边长为4，点E，F分别为AD，BC的中点，如果对于常数，在正方形ABCD的四条边上，有且只有8个不同的点P，使得PEPF成立，那么的取值范围是（）A．0,2B．0,2C．0,4D．0,4题型五：隐圆的第五定义：到两定点距离之比为定值例13．（2023·四川宜宾·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M与两定点,QP的距离之比(0,1)MQMP，那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆.已知动点M的轨迹是阿波罗尼斯圆，其方程为221xy，其中，定点Q为x轴上一点，定点P的坐标为1,0,33，若点1,1B，则3MPMB的最小值为（）A．10B．11C．15D．17例14．（2023·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(0,1)，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22:1Oxy、点1,02A和点10,2B，M为圆O上的动点，则2||||MAMB的最大值为（）A．52B．172C．32D．22例15．（2023·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M与两定点A，B的距离之比为(0,1)，那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆．如动点M与两定点9,05A，5,0B的距离之比为35时的阿波罗尼斯圆为229xy．下面，我们来研究与此相关的一个问题：已知圆22:4Oxy上的动点M和定点1,0A，1,1B，则2MAMB的最小值为（）A．210B．21C．26D．29变式21．（2023·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1PAPB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()1,0A，4,0B，0,3D，若动点P满足12PAPB，则2PDPB的最小值是．变式22．（2023·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|PAPB（其中是正常数，且1），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(1,0)(2,1)MN、，P是圆22:3Oxy上的动点，则3PMPN的最小值为变式23．（2023·四川广安·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0,1MQMP，那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆.已知动点M的轨迹是阿波罗尼斯圆，其方程为221xy，定点Q为x轴上一点，1,02P且2，若点1,1B，则2MPMB的最小值为.变式24．（2023·河北沧州·校考模拟预测）阿波罗尼斯是古希腊著名的