(2013?北京)对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙C,给出如下的定义:若⊙C上存在两个点A、B,使得∠APB=6
(1)设⊙C与DE相切于点Q,设⊙C的半径为r,如图1,则有CQ⊥DE,OC=CQ=r.∵⊙C是等边△DEF的内切圆,∴∠DEO=∠FEO=12∠DEF=30°.∴CE=2CQ=2r.∵D点坐标为(0,4),∴OD=4.∵∠DOE=90°,∴tan∠DEO=ODOE=4OE=33.∴OE=43.∴OE=OC+CE=3r=43.∴r=433.∴等边△DEF内切圆C的半径为433.(2)设PA、PB与⊙C分别相切于点A、B,连接BC,如图2,则有PA=PB,∠APC=BPC=12∠APB,∠PBC=90°.由题可知:若P刚好是⊙C的好点,则∠APB=60°,∴∠BPC=30°.∴PC=2BC.设⊙C的半径为r,⊙C的好点P到圆心C的距离为d,则有0≤d≤2r.由上述证明可知:若直线DE上的点P(m,n)是⊙O的好点,则0≤OP≤4.过点O作OH⊥DE于H,如图3所示,在Rt△DOE中,∵DO=4,∠DEO=30°,∴DE=8.∴OH=OD?OEDE=4×4<div hassiz
(1)①D,E②0≤m≤ (2)r≥1 解:(1)①D,E。②由题意可知,若P要刚好是⊙C的关联点,需要点P到⊙C的两条切线PA和PB之间所夹的角为60°。由图2可知∠APB=60°,则∠CPB=30°, 连接BC,则 ,∴若P点为⊙C的关联点,则需点P到圆心的距离d满足0≤d≤2r。由(1),考虑临界点位置的P点,如图3, 点P到原点的距离OP=2×1=2,过点O作x轴的垂线OH,垂足为H,则 。∴∠OGF=60°。∴OH=OGsin60°= , 。∴∠OPH=60°。可得点P 1 与点G重合。过点P 2 作P2M⊥x轴于点M,可得∠P 2 OM=30°,∴OM=OP2cos30°= 。∴若点P为⊙O的关联点,则P点必在线段P 1 P 2 上。∴0≤m≤ 。(2)若线段EF上的所有点都是某个圆的关联点,欲使这个圆的半径最小,则这个圆的圆心应在线段EF的中点。考虑临界情况,如图4, 即恰好E、F点为⊙K的关联时,则KF=2KN= EF=2,此时,r=1。∴若线段EF上的所有点都是某个圆的关联点,这个圆的半径r的取值范围为r≥1。(1)①根据关联点的定义,得出E点是⊙O的关联点,进而得出F、D,与⊙O的关系:如图1所示,过点E作⊙O的切线设切点为R, ∵⊙O的半径为1,∴RO=1。∵EO=2,∴∠OER=30°。根据切线长定理得出⊙O的左侧还有一个切点,使得组成的角等于30°。∴E点是⊙O的关联点。∵D( , ),E(0,-2),F(2 ,0),∴OF>EO,DO<EO。∴D点一定是⊙O的关联点,而在⊙O上不可能找到两点使得组成的角度等于60°。故在点D、E、F中,⊙O的关联点是D,E。②若P要刚好是⊙C的关联点,需要点P到⊙C的两条切线PA和PB之间所夹的角为60°,进而得出PC的长,进而得出点P到圆心的距离d满足0≤d≤2r,再考虑临界点位置的P点,进而得出m的取值范围。(2)若线段EF上的所有点都是某个圆的关联点,欲使这个圆的半径最小,则这个圆的圆心应在线段EF的中点;再考虑临界情况,即恰好E、F点为⊙K的关联时,则KF=2KN= EF=2,即可得出圆的半径r的取值范围。
解:(1)①如图1所示,过点E作⊙O的切线设切点为R,∵⊙O的半径为1,∴RO=1,
∵EO=2,
∴∠OER=30°,
根据切线长定理得出⊙O的左侧还有一个切点,使得组成的角等于30°,
∴E点是⊙O的关联点,
∵D(
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