在平面直角坐标系中的点
和图形
,给出如下的定义:若在图形
上存在一点
,使得
两点间的距离小于或等于1,则称
为图形
的关联点.
(1)当的半径为2时,
①在点中,
的关联点
是_______________.
②点在直线
上,若
为
的关联点,求点
的横坐标的取值范围.
(2)的圆心在
轴上,半径为2,直线
与
轴、
轴交于点
.若线段
上的所有点都是
的关联点,直接写出圆心
的横坐标的取值范围.
试题解析:
(1),
点 与⊙的最小距离为
,点
与⊙的最小距离为1,点
与⊙的最小距离为
,
∴⊙的关联点为和
.
②根据定义分析,可得当直线y=-x上的点P到原点的距离在1到3之间时符合题意;
∴ 设点P的坐标为P (x ,-x) ,
当OP=1时,由距离公式可得,OP= ,解得
,当OP=3时,由距离公式可得,OP=
,
,解得
,
∴ 点的横坐标的取值范围为- ≤x≤-
或
≤x≤
如图2,当圆与小圆相切时,切点为D,
∴CD=1 ,
如图3,当圆过点A时,AC=1,
C点坐标为(2,0)
如图4,
当圆过点 B 时,连接 BC ,此时 BC =3,
在 Rt△OCB中,由勾股定理得OC= , C点坐标为 (2
,0).
∴ C点的横坐标的取值范围为2≤
≤2
;
∴综上所述点C的横坐标的取值范围为- ≤
≤-
或
≤
≤
.