Question

如圖，已知點，經(jīng)過A、B的直線l以每秒1個單位的速度向下作勻速平移運動，與此同時，點P從點B出發(fā)，在直線l上以每秒1個單位的速度沿直線l向右下方向作勻速運動．設(shè)它們運動的時間為t秒．
（1）用含t的代數(shù)式表示點P的坐標(biāo)；
（2）過O作OC⊥AB于C，過C作CD⊥x軸于D，問：t為何值時，以P為圓心、1為半徑的圓與直線OC相切？并說明此時⊙P與直線CD的位置關(guān)系．

Answer 1

【答案】分析：（1）過點P向y軸引垂線．根據(jù)已知點A、B的坐標(biāo)可以求得∠BAO=30°，從而可以結(jié)合題意，利用解直角三角形的知識進(jìn)行求解；
（2）此題應(yīng)分作兩種情況考慮：
①當(dāng)P位于OC左側(cè)，⊙P與OC第一次相切時，易證得∠COB=∠BAO=30°，設(shè)直線l與OC的交點為M，根據(jù)∠BOC的度數(shù)，即可求得B′M、PM的表達(dá)式，而此時⊙P與OC相切，可得PM=1，由此可列出關(guān)于t的方程，求得t的值，進(jìn)而可判斷出⊙P與CD的位置關(guān)系；
②當(dāng)P位于OC右側(cè)，⊙P與OC第二次相切時，方法與①相同．
解答：解：（1）作PF⊥y軸于F．
∵點，
∴∠BAO=30°．
在直角三角形PFB′中，PB′=t，∠B′PF=30°，
則B′F=，PF=．
又BB′=t，
∴OF=OB-BB′-B′F=6-t-=6-t，
則P點的坐標(biāo)為（，6-t）．

（2）此題應(yīng)分為兩種情況：
①當(dāng)⊙P和OC第一次相切時，
設(shè)直線B′P與OC的交點是M．
根據(jù)題意，知∠BOC=∠BAO=30°．
則B′M=OB′=3-，
則PM=3-．
根據(jù)直線和圓相切，則圓心到直線的距離等于圓的半徑，得
3-=1，t=．
此時⊙P與直線CD顯然相離；
②當(dāng)⊙P和OC第二次相切時，
則有t-3=1，t=．
此時⊙P與直線CD顯然相交；
答：當(dāng)t=或時⊙P和OC相切，t=時⊙P和直線CD相離，當(dāng)t=時⊙P和直線CD相交．
點評：此題綜合考查了解直角三角形、直線和圓的位置關(guān)系等知識的綜合應(yīng)用能力，難度較大．