Question

【題目】對(duì)于平面直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)P和圖形M，給出如下定義：Q為圖形M上任意一點(diǎn)，如果兩點(diǎn)間的距離有最大值，那么稱(chēng)這個(gè)最大值為點(diǎn)P與圖形M間的開(kāi)距離，記作．已知直線與x軸交于點(diǎn)A，與y軸交于點(diǎn)B，的半徑為1．

（1）若，

①求的值；

②若點(diǎn)C在直線上，求的最小值；

（2）以點(diǎn)A為中心，將線段順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到，點(diǎn)E在線段組成的圖形上，若對(duì)于任意點(diǎn)E，總有，直接寫(xiě)出b的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）①3；②；（2）或

【解析】

（1）①直接利用圓外一點(diǎn)到圓上的一點(diǎn)的最大距離，即可得出結(jié)論；
②先判斷出OC⊥AB時(shí)，OC最短，即可得出結(jié)論；
（2）Ⅰ、當(dāng)b＞0時(shí)，當(dāng)直線AB與⊙O相切時(shí)，d（E，⊙O）最小，當(dāng)點(diǎn)E恰好在點(diǎn)D時(shí)，d（E，⊙O）最大，即可得出結(jié)論；
Ⅱ、當(dāng)b＜0時(shí)，同Ⅰ的方法即可得結(jié)論．

解：（1）①根據(jù)題意可知．

．

②如圖，過(guò)點(diǎn)O作于點(diǎn)C，此時(shí)取得最小值．

直線與x軸交于點(diǎn)A，

．

．

．

．

的最小值為．

（2）或

Ⅰ、當(dāng)b＞0時(shí)，如圖2，

針對(duì)于直線y=x+b（b≠0），
令x=0，則y=b，
∴B（0，b），
∴OB=b，
令y=0，則0=x+b，
∴x=b，
∴A（b，0），
∴OA=b，
則AB=2b，tan∠OAB==，
∴∠OAB=30°，
由旋轉(zhuǎn)知，AD=AB=2b，∠BAD=120°，

則有∠OAD=90°，
連接OD，
∴OD==b，
∵⊙O的半徑為1，
∴當(dāng)線段AB與⊙O相切時(shí)，d（E，⊙O）最小=2，
同（1）的方法得，OF==1，
∴b=（舍去負(fù)值），
對(duì)于任意點(diǎn)E，總有2≤d（E，⊙O）＜6，
∴b＜6-1，
∴b＜，
即≤b＜；
Ⅱ、當(dāng)b＜0時(shí)，如圖3，

同Ⅰ的方法得，-＜b≤-，
綜上述，-＜b≤-或≤b＜．