Question

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中，已知點(diǎn)，點(diǎn)在軸上，以為直徑作，點(diǎn)在軸上，且在點(diǎn)上方，過(guò)點(diǎn)作的切線，為切點(diǎn)，如果點(diǎn)在第一象限，則稱(chēng)為點(diǎn)的離點(diǎn)．例如，圖1中的為點(diǎn)的一個(gè)離點(diǎn)．

（1）已知點(diǎn)，為的離點(diǎn)．

①如圖2，若，則圓心的坐標(biāo)為__________，線段的長(zhǎng)為__________；

②若，求線段的長(zhǎng)；

（2）已知，直線．

①當(dāng)時(shí)，若直線上存在的離點(diǎn)，則點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值為__________；

②記直線在的部分為圖形，如果圖形上存在的離點(diǎn)，直接寫(xiě)出的取值范圍．

Answer 1

【答案】(1)①（0，1）；；詳情見(jiàn)解析；②，詳情見(jiàn)解析；（2）①6，詳情見(jiàn)解析；②當(dāng)k＜0時(shí)，1-2<k≤或當(dāng)k＞0時(shí)，≤k<1+2；詳情見(jiàn)解析；

【解析】

（1）①如圖可知：C(0，1)，在RtPQC中，CQ=1，PC=2，可得線段的長(zhǎng)；

②如圖，過(guò)C作CM⊥y軸于點(diǎn)M，連接CP，CQ，M(0，1)，在RtACM中，由勾股定理可得CA=，CQ=，在RtPCM中，由勾股定理可得PC=，在RtPCQ中，由勾股定理可得PQ=；

（2）①當(dāng)k=1時(shí)，y=x+4，Q（t-4，t），P的縱坐標(biāo)為4時(shí)，PQ與圓C相切，設(shè)B（m，0），則圓心為，由CQ⊥PQ，可求CQ的解析式為，Q點(diǎn)橫坐標(biāo)為，則C（2t-5，1），再由CQ=AC，得到t=6或t=2；

②y=kx+k+3經(jīng)過(guò)定點(diǎn)（-1，3)，PQ是圓的切線，AO是圓的弦，則有，當(dāng)k<0時(shí)，Q點(diǎn)的在端點(diǎn)（-1，3）和（1，2k+3）之間運(yùn)動(dòng)，當(dāng)P（0，4）時(shí)，PQ=2，.以P為圓心，PQ長(zhǎng)為半徑的圓與y軸交于點(diǎn)（0，4-2），此時(shí)k=1-2，當(dāng)P（0，3）時(shí)，PQ=，Q（1，2k+3），，所以1-2<k≤；當(dāng)k>0時(shí)，當(dāng)P（0，4)時(shí)，PQ=2，以P為圓心，PQ長(zhǎng)為半徑的圓與y軸交于點(diǎn)（0，4+2），此時(shí)k=1+2，當(dāng)P(0，3)時(shí)，PQ=，Q（1，2k+3），，≤k<1+2；

解：

（1）①如圖可知：C（0，1），

在RtPQC中，CQ=1，PC=2，

∴；

故答案為：（0，1）；；

②如圖，過(guò)C作CM⊥y軸于點(diǎn)M，連接CP，CQ，

∵A（0，2），B（2，0），

∴C（1，1），

∴M（0，1），

在RtACM中，由勾股定理可得CA=，

∴CQ=，

∵P（0，3），M（0，1），

∴PM=2，

在RtPCM中，由勾股定理可得PC=，

在RtPCQ中，由勾股定理可得PQ=；

（2）①當(dāng)k=1時(shí)，y=x+4，

∴Q（t-4，t），

∵，

∴P的縱坐標(biāo)為4時(shí)，PQ與圓C相切，

設(shè)B（m，0），

∴C，

∵CQ⊥PQ，

∴CQ的解析式為，

∴Q點(diǎn)橫坐標(biāo)為，

∴，

∴m=4t-10，

∴C（2t-5，1），

∵CQ=AC，

∴，

∴t=6或t=2；

∴t的最大值為6；

故答案為：6.

②∵-1≤x≤1，

∵y=kx+k+3經(jīng)過(guò)定點(diǎn)（-1，3)，

∵PQ是圓的切線，AO是圓的弦，

∴，

當(dāng)k<0時(shí)，Q點(diǎn)的在端點(diǎn)（-1，3）和（1，2k+3）之間運(yùn)動(dòng)，

當(dāng)P（0，4）時(shí)，PQ=2，

.以P為圓心，PQ長(zhǎng)為半徑的圓與y軸交于點(diǎn)（0，4-2），

此時(shí)k=1-2，

當(dāng)P（0，3）時(shí)，PQ=，Q（1，2k+3），

∴，

∴，

∴，

即1-2<k≤；

當(dāng)k>0時(shí)，當(dāng)P（0，4)時(shí)，PQ=2，

以P為圓心，PQ長(zhǎng)為半徑的圓與y軸交于點(diǎn)（0，4+2），

此時(shí)k=1+2，

當(dāng)P(0，3)時(shí)，PQ=，

Q（1，2k+3），

，

∴，

∴，

即≤k<1+2；