专题五解析几何微切口17隐性圆的研究1(1)在平面直角坐标系xOy中,已知圆O:x2+y2=1,圆M:(x+a+3)2+(y-2a)2=1(a为实数).若圆O与圆M上分别存在点P,Q,使得∠OQP=30°,则a的取值范围为________.-65,0【思维引导】【解析】如图,过点Q作圆O的切线,设切点为P′,在圆O上要存在点P满足∠OQP=30°,即∠OQP′≥30°.因为sin∠OQP′=OP′OQ≥12,所以OQ≤2.设Q(x,y),则x2+y2≤4.因为点Q在圆M上,即圆M与x2+y2≤4有公共点,所以1≤(a+3)2+(-2a)2≤9,解得-65≤a≤0,所以a的取值范围为-65,0.(2)已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1和两点A(-m,0),B(m,0).若圆C上存在一点P,使得∠APB=90°,则m的取值范围是________.[4,6]【解析】由题知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1的圆心C(3,4),半径为1.因为圆心C到O(0,0)的距离为5,所以圆C上的点到点O的距离的最大值为6,最小值为4.又由∠APB=90°,以AB为直径的圆和圆C有交点,得PO=12AB=m,所以4≤m≤6.(3)已知点A(2,3),点B(6,-3),点P在直线3x-4y+3=0上,若满足等式AP→·BP→+2λ=0的点P有两个,则实数λ的取值范围是____________.(-∞,2)【解析】由点P在直线3x-4y+3=0上,设Px,3x+34,则AP→=x-2,3x+34-3,BP→=x-6,3x+34+3,所以AP→·BP→=(x-2)(x-6)+3x+342-9=116(25x2-110x+57).又满足AP→·BP→+2λ=0的点P有2个,所以116(25x2-110x+57)+2λ=0有两个不相等的实数根,即25x2-110x+57+32λ=0有两个不相等的实数根,则Δ=(-110)2-4×25×(57+32λ)>0,解得λ<2,所以实数λ的取值范围为(-∞,2).(1)已知A,B是圆C1:x2+y2=1上的动点,AB=3,P是圆C2:(x-3)2+(y-4)2=1上的动点,那么|PA→+PB→|的取值范围为________.[7,13](变式(1))【解析】因为A,B是圆C1:x2+y2=1上的动点,AB=3,所以线段AB的中点H在圆O:x2+y2=14上,且|PA→+PB→|=2|PH→|.因为点P是圆C2:(x-3)2+(y-4)2=1上的动点,所以5-32≤|PH→|≤5+32,即72≤|PH→|≤132,所以7≤2|PH→|≤13,从而|PA→+PB→|的取值范围是[7,13].(2)已知点A(m,m+6),B(m+2,m+8),若圆C:x2+y2-4x-4y-10=0上存在不同的两点P,Q,使得PA⊥PB,且QA⊥QB,则m的取值范围是________________________.(-2-7,-2+7)【解析】由题意知,以AB为直径的圆(x-m-1)2+(y-m-7)2=2与圆C:(x-2)2+(y-2)2=18相交,则圆心距d=m-12+m+52∈(22,42),解得-2-7m-2+7.(3)已知线段AB的长为2,动点C满足CA→·CB→=λ(λ0),若点C总不在以点B为圆心,12为半径的圆内,则负数λ的最大值是________.-34【解析】以线段AB所在的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,设点C(x,y),由A(-1,0),B(1,0)及CA→·CB→=λ,得x2+y2=λ+1,且0λ≥-1.当两圆外切或外离时,OB=1≥λ+1+12,解得λ≤-34;当圆B内切或内含于圆C时,OB=1≤λ+1-12,解得λ≥54(舍去).故负数λ的最大值是-34.圆的方程是常考问题,但有些时候,在条件中没有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化,发现圆(或圆的方程),从而最终可以利用圆的知识来求解,常见的策略如下:策略一利用圆的定义(到定点的距离等于定长的点的轨迹)确定隐圆;策略二动点P对两定点A,B的张角是90°k1·k2=-1或PA→·PB→=0确定隐圆;策略三两定点A,B,动点P满足PA→·PB→=λ确定隐圆.