第48页

信息发布者:
4<r≤5
$r < 2.4\ cm$或$r > 4\ cm$
$r=2.4\ cm$或$3\ cm < r \leq 4\ cm$
$2.4\ cm < r \leq 3\ cm$
要确定点$P(x,0)$的取值范围,需考虑过点$P$且与$OA$平行的直线与$\odot O$有公共点的条件。
关键分析:
1. 直线与圆的位置关系:过点$P$且与$OA$平行的直线与$\odot O$有公共点,意味着直线与圆相交或相切。当直线与圆相切时,圆心$O$到直线的距离等于圆的半径$1。$
2. 平行线的性质:由于$\angle AOB = 45^\circ,$$OA$与$x$轴的夹角为$45^\circ,$因此过点$P$且与$OA$平行的直线的倾斜角也为$45^\circ$(或$135^\circ,$对应$x$轴下方的情况)。
3. 距离公式与三角函数:设直线与$x$轴交于点$P(x,0),$其方程可表示为$y = x - x$(斜率为$1$)或$y = -x + x$(斜率为$-1$)。圆心$O$到直线的距离$d = \frac{|0 - 0 + x|}{\sqrt{1^2 + (-1)^2}} = \frac{|x|}{\sqrt{2}}。$当直线与圆相切时,$d = 1,$即$\frac{|x|}{\sqrt{2}} = 1,$解得$|x| = \sqrt{2}。$
结论:
当直线在$x$轴上方或下方与圆相切时,$x = \sqrt{2}$或$x = -\sqrt{2}。$因此,直线与圆有公共点时,$x$的取值范围为$-\sqrt{2} \leq x \leq \sqrt{2}。$
答案:$-\sqrt{2} \leq x \leq \sqrt{2}$
解:
情况1:$\odot A$与x轴相切,与y轴相交。
点A到x轴距离$d_1=1,$半径$r=d_1=1。$
点A到y轴距离$d_2=3,$$r=1<3,$此时$\odot A$与y轴无交点,不合题意。
情况2:$\odot A$与y轴相切,与x轴相交。
点A到y轴距离$d_2=3,$半径$r=d_2=3。$
点A到x轴距离$d_1=1,$$r=3>1,$此时$\odot A$与x轴有两个交点,与y轴有一个交点,共三个公共点,符合题意。
情况3:$\odot A$过原点,与两坐标轴各交于另一点。
半径$r=OA=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}。$
点A到x轴距离$d_1=1<\sqrt{10},$与x轴有两个交点;点A到y轴距离$d_2=3<\sqrt{10},$与y轴有两个交点,原点为公共点,共三个公共点,符合题意。
综上,$\odot A$的半径为$3$或$\sqrt{10}。$
(画图:在坐标系中,以点A(3,1)为圆心,分别以3和$\sqrt{10}$为半径画圆。)
$R\lt 3$
$R = 3$
$3\lt R\lt 4$
$R = 4或R = 5$
$R>4且R≠5$