許萬成
(江蘇省建湖縣第二中學(xué) 224700)
平面解析幾何中的圓在歷年高考中都會出現(xiàn),對于那些簡單的圓問題很多學(xué)生能夠快速并且準(zhǔn)確地解答,但是對于一些條件中沒有直接給出圓方面的信息,而是隱藏在題目中,需要通過分析和轉(zhuǎn)化,然后才能發(fā)現(xiàn)的圓,最后利用圓的知識來解決的問題,不少學(xué)生就束手無策了.因?yàn)檫@一類問題有一定的難度,要解決此類問題,要求學(xué)生對于圓的本質(zhì)認(rèn)識要有一個新的高度.我們通常把這些可以通過題目條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化后得到的圓稱為“隱形圓”.為了讓同學(xué)們對此類問題有個清晰的認(rèn)識,下面就一些常見的“隱形圓”問題舉例進(jìn)行說明.
例2(2019·江蘇省徐州市第一中學(xué)月考)若實(shí)數(shù)a,b,c成等差數(shù)列且點(diǎn)P(-1,0)在動直線ax+by+c=0上的射影為M,點(diǎn)N(3,3),則線段MN長度的最大值是____.
解析因?yàn)閍,b,c成等差數(shù)列,
所以2b=a+c,即0=a-2b+c,
可見方程ax+by+c=0恒過點(diǎn)Q(1,-2).
又因?yàn)辄c(diǎn)P(-1,0)在動直線ax+by+c=0上的射影為M,
所以∠PMQ=90°,M在以PQ為直徑的圓上.
例4(2017年南京、鹽城一模)在△ABC中,A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若a2+b2+2c2=8則△ABC面積的最大值為____.
解析以AB的中點(diǎn)為原點(diǎn),AB所在直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系.
評注若兩個定點(diǎn)A、B,動點(diǎn)P滿足PA2+PB2=λ(λ>0),建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系后找出A,B坐標(biāo),設(shè)出P點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式,化簡整理,可以很快得到P點(diǎn)的坐標(biāo)符合圓的一般方程.
整理得x2+y2=4,
P的軌跡是以O(shè)(0,0)為圓心,以2為半徑的圓.
又∵P在圓C上,
∴圓C與圓O有公共點(diǎn),