辅助圆来帮忙张圣官圆是最简单的二次曲线,它在解析几何及其它数学分支中都有广泛的应用。对一些数学问题,若能作一个辅助圆,可以沟通题设与结论之间的关系,从而使问题得解,起到铺路搭桥的作用。例 1. 求直线 的方程,使点 A(1,1),B(5,3)到 的距离都等于 1。解:如图 1,分别以 A、B 为圆心,作半径为 1 的辅助圆,于是原问题就转化为求两圆的外公切线与内公切线方程。因为,所以可设外公切线方程为即由 A(1,1)到切线的距离为 1,得:所以因为 AB 的中点为(3,2),所以可设内公切线方程为即由 A(1,1)到切线的距离为 1,得 所以或故所求直线 的方程为或或 例 2. 如图 2,在平面直角坐标系中,给定 y 轴正半轴上两点 A(0,a),B(0,b)(),试在 x 轴正半轴上求一点 C,使∠ACB 取得最大值。解:设 C 是 x 轴正半轴上一点,在△ABC 中,由正弦定理,有其中 R 是△ABC 的外接圆的半径。可见,当 R 取得最小值时,∠ACB 取得最大值。在过 A、B 两定点且与 x 轴正向有交点 C 的诸圆中,当且仅当点 C 是圆与 x 轴的切点时,半径最小。故切点 C 即为所求。由切割线定理,得:所以 即点 C 的坐标为时,∠ACB 取得最大值。例 3. 已知,求证:证明:设,则所以,点是直线与圆的公共点。由直线和圆有公共点的充要条件,得:解得:即 例 4. 实数 x,y 满足,设,则的值是____________。分析:把变形为,利用圆的参数方程求解。解:设根据题意可得:即因此即 例 5. 设双曲线的两支分别为(如图 3),正三角形 PQR 的三顶点位于此双曲线上。若在上,Q、R 在上,求顶点 Q、R 的坐标。图 3分析:正三角形 PQR 中,有则以为圆心,为半径的圆与双曲线交于 R、Q 两点。根据两曲线方程可求出交点 Q、R 坐标。解:设以 P 为圆心,为半径的圆的方程为由得:(其中,可令进行换元解之)设 Q、R 两点的坐标分别为则即同理可得:且因为△PQR 是正三角形,则即得代入方程即由方程组,得: 或 所以,所求 Q、R 的坐标分别为