本题导读
本题考查直线与圆的位置关系中的存在性问题。核心在于将“存在点 使得角度为 ”转化为“角 的最大值应大于或等于 ”。通过寻找切线这一临界状态,建立关于坐标 的不等式。
📌【题干】
Question
(2014年新课标II卷(理)) 设点 ,若在圆 上存在点 ,使得 ,则 的取值范围是 .
🔍【思路分析】
破题导航
- 分析运动状态:点 在直线 上运动。对于每一个固定的 ,当点 在圆上移动时, 是一个变化的角。
- 转化存在性问题:存在点 使得 ,等价于 的最大值应满足 。
- 寻找最大角位置:在 中, 的长度固定,半径 固定。当 与圆相切时(即 ), 达到最大值。
- 利用三角函数建立不等式:在直角 中,。 因此条件转化为 。
- 代入坐标求解:利用两点间距离公式代入 的坐标,解关于 的不等式。
✅【答案】
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✍【详细解析】
Abstract
第一步:确定最大角的几何特征 设 与圆 相切于点 ,连接 ,则 。 此时, 取得最大值。 要使圆上存在点 满足 ,必须满足:

第二步:建立不等式 在直角 中,,。 根据存在性条件:
第三步:解不等式求范围 两边平方(均为正数): 解得:
故答案为
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:直线与圆的位置关系、存在性问题的几何转化。
核心方法:将存在 转化为 最大时满足条件,用切线构造直角三角形解不等式。
避坑指南:注意审题与运算细节。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 圆外一点看圆的视角、切线性质与 的临界关系。
结论推广: 若要求 的最大值为 ,则 。
方法推广: 面对涉及圆上动点产生的角度问题,优先考虑以圆心为辅助点构造直角三角形。 3. 知识关联: 该模型与“圆外一点看圆的视角”问题本质相同。
🔗【关联脉络】
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