如图,已知直线 $l:y=\dfrac43x+4$ 与 $x$ 轴,$y$ 轴分别交于点 $A,B$,$\odot O$ 的半径为 $1$,点 $C$ 是 $y$ 轴正半轴上的一个点,如果 $\odot C$ 与 $\odot O$ 相切,又与直线 $l$ 相切,求圆心 $C$ 的坐标.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    函数与圆
【答案】
点 $C$ 的坐标为 $(0,\dfrac{17}{8})$ 或 $C(0,\dfrac{7}{8})$
【解析】
如图所示,过点 $C$ 作 $CD\perp AB$,垂足为 $D$.易证 $\triangle CDB\sim \triangle AOB$,
所以 $\dfrac{CD}{CB}=\dfrac{AO}{AB}=\dfrac 35$.
设 $CD=3m$,$BC=5m$,
则点 $C$ 坐标为 $(0,4-5m)$,$\odot C$ 的半径为 $3m$,
所以 $\odot O$ 与 $\odot C$ 的圆心距为 $d=OC=4-5m$.
① 如图,当两圆外切时,有 $3m+1=4-5m$,解得 $m=\dfrac 38.$ 此时 $C\left(0,\dfrac{17}{8}\right)$;
② 如图,当两圆内切时,有 $3m-1=4-5m,$解得 $m=\dfrac 58$.此时 $C\left(0,\dfrac{7}{8}\right)$.
综上可得,满足题意的圆心 $C$ 的坐标为 $(0,\dfrac{17}{8})$ 或 $C(0,\dfrac{7}{8})$.
答案 解析 备注
0.116066s