题目
设边长为2a的正方形的中心A在直线l上,它的一组对边垂直于直线l,半径为r的⊙O的圆心O在直线l上运动,点A、O间距离为d.
(1)
如图①,当r<a时,根据d与a、r之间关系,将⊙O与正方形的公共点个数填入下表:
d、a、r之间关系
公共点的个数
d>a+r
d=a+r
a﹣r<d<a+r
d=a﹣r
d<a﹣r
所以,当r<a时,⊙O与正方形的公共点的个数可能有个;
(2)
如图②,当r=a时,根据d与a、r之间关系,将⊙O与正方形的公共点个数填入下表:
d、a、r之间关系
公共点的个数
d>a+r
d=a+r
a≤d<a+r
d<a
所以,当r=a时,⊙O与正方形的公共点个数可能有个;
(3)
如图③,当⊙O与正方形有5个公共点时,试说明r= a.
答案: 【1】0、1、2
【1】0、1、2、4
解:如图所示,连结OC. 则OE=OC=r,OF=EF-OE=2a-r. 在Rt△OCF中,由勾股定理得: OF2+FC2=OC2 即(2a-r)2+a2=r.2 4a2-4ar+r2+a2=r2 5a2=4ar 5a=4r ∴r= 54 a.