【题目】已知:点
为图形
上任意一点,点
为图形
上任意一点,若点
与点
之间的距离
始终满足
,则称图形
与图形
相离.
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(1)已知点
、
、
、
.
①与直线
相离的点是 ;
②若直线
与
相离,求
的取值范围;
(2)设直线
、直线
及直线
围成的图形为
,⊙
的半径为
,圆心
的坐标为
,直接写出⊙
与图形
相离的
的取值范围.
【答案】(1)①A、C;②b的取值范围是b>﹣1或b<﹣7;(2)t的取值范围是:t<
或t>
或
<t<
.
【解析】
(1)①将A,B,C,D四个点的坐标依次代入直线解析式,不在直线上的点即为符合题意的点;
②当直线y=3x+b经过点A和点C时计算b的值,进而可得答案;
(2)分三种情形:如图1,当⊙T位于直线AC右侧,且与直线AC相切于点H,利用解直角三角形的知识求出TD,进而可得点T的坐标,从而可得t的取值范围;如图2,当⊙T位于直线
左侧,且与直线AB相切于点H,同理求出点T的坐标即得t的取值范围;③如图3,分⊙T位于直线AC左侧,且与直线AC相切、⊙T与AB相切,且位于直线AB的右侧时两种情况,分别求出点T的坐标即得t的取值范围,从而可得结果.
解:(1)①∵点A(1,2),
∴当x=1时,3﹣5=﹣2,
∴点A不在直线y=3x﹣5上,
同理,点C(2,﹣1)不在直线y=3x﹣5上,点B(0,﹣5),点D(3,4)在直线上,
∴与直线y=3x﹣5相离的点是A,C;
故答案为:A,C;
②当直线y=3x+b过点A(1,2)时,则3+b=2,∴b=﹣1.
当直线y=3x+b过点C(2,﹣1)时,则6+b=﹣1,∴b=﹣7.
∴b的取值范围是b>﹣1或b<﹣7;
(2)①如图1,图形W为△ABC,直线
与y轴交于点A,与x轴交于点D,
令x=0,y=3,令y=0,x=
,
∴OA=3,OD=
,
∴∠OAD=30°,∠ADO=60°,
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当⊙T位于直线AC右侧,且与直线AC相切于点H,连接TH,则TH⊥DH,
∵∠TDH=∠ADO=60°,TH=1,
∴DT=
,
∴OT=OD+DT=
,∴T(
,0),
∴当t>
时,⊙T与图形W相离;
②如图2,当⊙T位于直线
左侧,且与直线AB相切于点H,连接TH,直线AB与x轴交于点E,
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同理可得,TE=
,OE=
,
∴OT=
,∴T(﹣
,0),
∴当t<﹣
时,⊙T与图形W相离;
③如图3,当⊙T位于直线AC左侧,且与直线AC相切时,
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同理可得TD=
,OD=
,
∴OT=OD﹣TD=
,∴T(
,0),
当⊙T与AB相切,且位于直线AB的右侧时,同理可得T(﹣
,0),
∴当﹣
<t<
时,⊙T与图形W相离.
综上:⊙
与图形
相离时,t的取值范围是:t<
或t>
或
<t<
.