已知如图,在平面直角坐标系 $xOy$ 中,直线 $y=\sqrt 3x-2\sqrt 3$ 与 $x,y$ 轴分别交于 $A,B$ 两点,$P$ 是直线 $AB$ 上一动点,$\odot P$ 的半径为 $1$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
判断原点 $O$ 与 $\odot P$ 的位置关系,并说明理由;标注答案原点 $O$ 在 $\odot P$ 外解析由直线 $AB$ 的函数关系式可得其与两坐标轴交点 $A\left(2,0\right),B\left(0,-2\sqrt 3\right)$.
在直角 $\triangle OAB$ 中,$\tan\angle OBA=\dfrac{2}{2\sqrt 3}=\dfrac{\sqrt 3}3$,
所以 $\angle OBA=30^\circ$.
如图,过点 $O$ 作 $OH\perp AB$ 于点 $H$.在 $\triangle OBH$ 中,$OH=OB\cdot \sin\angle OBA=\sqrt3$.
因为 $\sqrt3>1$,
所以原点 $O$ 在 $\odot P$ 外. -
当 $\odot P$ 过点 $B$ 时,求 $\odot P$ 被 $y$ 轴所截得的劣弧的长;标注答案$\odot P$ 被 $y$ 轴所截得的劣弧长为 $\dfrac{2{\mathrm \pi}}{3}$解析如图,当 $\odot P$ 过点 $B$,点 $P$ 在 $y$ 轴右侧时.
$\odot P$ 被 $y$ 轴所截得的劣弧所对圆心角为 $120^\circ$,
所以弧长为 $\dfrac{120\times{\mathrm \pi}\times1}{180}=\dfrac{2{\mathrm \pi}}{3}$.
同理,当 $\odot P$ 过点 $B$,点 $P$ 在 $y$ 轴左侧时,弧长同样为 $\dfrac{2{\mathrm \pi}}{3}$.
所以,当 $\odot P$ 过点 $B$,$\odot P$ 被 $y$ 轴所截得的劣弧长为 $\dfrac{2{\mathrm \pi}}{3}$. -
当 $\odot P$ 与 $x$ 轴相切时,求出切点的坐标.标注答案$\left(2+\dfrac{\sqrt3}{3},0\right)$解析如图,当 $\odot P$ 与 $x$ 轴相切,且位于 $x$ 轴下方时,设切点为 $D$.
在直角 $\triangle DAP$ 中,$AD=DP\cdot \tan \angle DPA=1\times\tan{30^\circ}=\dfrac{\sqrt3}{3}$.
此时 $D$ 点坐标为 $\left(2-\dfrac{\sqrt3}{3},0\right)$.
当 $\odot P$ 与 $x$ 轴相切,且位于 $x$ 轴上方时,根据对称性可以求出切点坐标 $\left(2+\dfrac{\sqrt3}{3},0\right)$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2
问题3
答案3
解析3
备注3