题目内容

【题目】在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:若直线CP与⊙C交于点A,B,满足|PA﹣PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图为⊙C及其“完美点”P的示意图.

(1)当⊙O的半径为2时,
①点M( ,0)⊙O的“完美点”,点N(0,1)⊙O的“完美点”,点T(﹣ ,﹣ ⊙O的“完美点”(填“是”或者“不是”);
②若⊙O的“完美点”P在直线y= x上,求PO的长及点P的坐标;
(2)⊙C的圆心在直线y= x+1上,半径为2,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求圆心C的纵坐标t的取值范围.

【答案】
(1)不是;是;是;解:根据题意,,PA﹣PB,=2,∴,OP+2﹣(2﹣OP),=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,如图1中,∵点P在直线y= x上,OP=1,∴OQ= ,PQ= .∴P( , ).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣ ,﹣ ).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为( , )或(﹣ ,﹣
(2)解:对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,

∴|CP+2﹣(2﹣CP)|=2.

∴CP=1.

∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+2﹣(2﹣CP)|=2,

∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.

如图2中,设直线y= x+1与y轴交于点D,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.

设切点为E,连接CE,

∵⊙C的圆心在直线y= x+1上,

∴此直线和x轴,y轴的交点C(0,1),F(﹣ ,0),

∴OF= ,OD=1,

∵CE∥OF,

∴△DOF∽△DEC,

=

=

∴DE= ,t的最小值为1﹣

当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.

同理可得t的最大值为1+

综上所述,t的取值范围为1﹣ ≤t≤1+


【解析】解:(1)点M不是⊙O的“完美点”,

点N是⊙O的“完美点”,

点T是⊙O的“完美点”.

所以答案是不是,是,是.

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