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如图,在平面直角坐标系中,⊙A的半径为1,圆心A点的坐标为(1,-2)直线OM是一次函数y=x的图象,让⊙A沿y轴正方向以每秒1个单位长度移动,移动时间为t.(1)填空:①直线OM与x轴所夹的

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如图,在平面直角坐标系中,⊙A的半径为1,圆心A点的坐标为(1,-2)直线OM是一次函数y=x的图象,让⊙A沿y轴正方向以每秒1个单位长度移动,移动时间为t.
(1)填空:
①直线OM与x轴所夹的锐角度数为______°
②当t=______时,⊙A与坐标轴有两个公共点
(2)当t>3时,求出运动过程中⊙A与直线OM相切时t的值,
(3)运动过程中,当⊙A与直线OM相交所得的弦长为1时,求t的值.
▼优质解答
答案和解析
(1)①∵直线y=x上点到x轴和y轴的距离相等,
∴直线y=x为第一、三象限的角平分线,
∴直线OM与x轴所夹的锐角度数为45°;
②∵⊙A的半径为1,圆心A点的坐标为(1,-2),
∴⊙A沿y轴正方向运动时,⊙A始终与y轴相切,
当⊙A与x轴相切或点A在x轴上时,⊙A与坐标轴有两个公共点,
⊙A与x轴相切,则点A与x轴的距离为1,得到t=1或3;当点A在x轴上,则t=2;
所以t=1s或t=2或t=3;
故答案为45,1s或2s或3s;
(2)作AB⊥y轴于B,AC⊥直线OM于C,AH⊥x轴于H,交直线OM于P,如图1,
则OB=t-2,AB=AC=1,OH=1,
∵直线OM与x轴所夹的锐角度数为45°,
∴∠POH=45°,
∴∠OPH=45°,
∴∠APC=45°,
∴△OPH和△APC都是等腰直角三角形,
∴PH=OH=1,AP=
2
AC=
2

∴AH=AP+PH=
2
+1,
而AH=OB,
∴t-2=
2
+1,
∴t=3+
2

(3)当点A在x轴下方,如图2,作AB⊥y轴于B,AC⊥直线OM于C,交x轴于Q,AH⊥x轴于H,⊙A与直线OM交于E、F,
则AB=OH=1,AE=AF=1,OB=AH=2-t,
∵EF=1,
∴△AEF为等边三角形,
∴AC=
3
2
AE=
3
2

∵直线OM与x轴所夹的锐角度数为45°,
∴∠COH=45°,
与(2)一样可得△OCQ和△AHQ都是等腰直角三角形,
∴HQ=AH=2-t,
∴OQ=OH-HQ=t-1,AQ=
2
(2-t),
∴CQ=
2
2
OQ=
2
2
(t-1),
∵AC=CQ+AQ,
2
2
(t-1)+
2
(2-t)=
3
2
,解得t=3-
6
2

当点A在x轴上方,如图3,作AB⊥y轴于B,AC⊥直线OM于C,AH⊥x轴于H,交直线OM于Q,⊙A与直线OM交于E、F,
则AB=OH=1,AE=AF=1,OB=AH=t-2,
与前面一样可得△AEF为等边三角形,AC=
3
2
,△ACQ和△OHQ都是等腰直角三角形,
∵HQ=OH=1,AQ=
2
AC=
2
3
2
=
6
2

∵AH=HQ+AQ,
∴t-2=1+
6
2
,得t=3+
6
2

综上所述,t的值为3-
6
2
或3+
6
2