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之间的距离为d.(1)如图1,当r<a时,根据d与a,

发布时间:2020-08-08 16:45:23

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之间的距离为d.
(1)如图1,当r<a时,根据d与a,r之间关系,请你将⊙O与正方形的公共点个数填入下表:
d,a,r之间的关系公共点的个数d>a+r0d=a+ra-r<d<a+rd=a-rd<a-r(2)如图2,当r=a时,根据d与a,r之间关系,请你写出⊙O与正方形的公共点个数,即当r=a时,⊙O与正方形的公共点个数可能有______个.
(3)如图3,当⊙O与正方形的公共点个数有5个时,r=______(请用a的代数式表示r,不必说明理由).

网友回答

解:(1)如图①
d、a、r之间关系公共点的个数d>a+r0d=a+r1a-r<d<a+r2d=a-r1d<a-r0所以,当r<a时,⊙O与正方形的公共点的个数可能有0、1、2个;

(2)如图②
d、a、r之间关系公共点的个数d>a+r
0d=a+r1a≤d<a+r2d<a4所以,当r=a时,⊙O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、4个;

(3)如图③所示,连接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=r2,
4a2-4ar+r2+a2=r2,
5a2=4ar,
5a=4r
∴当r=a时,⊙O与正方形的公共点个数有5个,
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