题目内容

2.如图,正方形ABCD的边长为$\sqrt{2}$,⊙P的半径为1,正方形ABCD的中心O和⊙P的圆心P都在直线l上,线段OP的长叫做它们的中心距,⊙P随着点P在直线l上的运动而运动.
(1)OD=1;
(2)当正方形ABCD与⊙P只有一个公共点时,中心距OP=2
(3)随着点P在直线l上的移动,正方形ABCD与⊙P的公共点的个数还有哪些变化?写出相应OP的值或取值范围(不必写出计算过程)

分析 (1)根据正方形的性质即可得到结论;
(2)当正方形ABCD与⊙P只有一个公共点时,根据线段的和差即可得到结论;
(3)动手操作可得正方形ABCD与⊙P的公共点的个数有1个公共点,2个公共点,或有四个公共点,据此找到相应取值范围即可.

解答 解:(1)∵正方形ABCD的边长为$\sqrt{2}$,
∴BD=$\sqrt{2}$AB=2,
∴OD=2÷2=1;
故答案为:1;

(2)如图,设⊙P与直线l交于F,E,点D、F重合时有一个公共点,OP=1+1=2.
故答案为:2;

(3)正方形ABCD与⊙P的公共点的个数有两个公共点时,$\frac{1}{2}$<OP<2;
1个公共点时,OP=2;
有四个公共点时,0≤OP≤$\frac{1}{2}$.

点评 本题考查了正方形和圆的动点问题;需掌握正方形的对角线与边长的数量关系;动手操作得到两正方形边长可能的情况是解决本题的主要方法.

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