如图,圆 $O$ 的半径为 $r$,直角三角形 $ABC$ 的顶点 $A,B$ 在圆 $O$ 上,$\angle B$ 为直角,$\angle A$ 的大小为 $\theta$,$C$ 在圆内部(包括边界).当点 $A$ 在圆 $O$ 上运动时,$OC$ 的最小值为 \((\qquad)\) .
A: $\dfrac{1+\sin\theta}{\cos\theta}\cdot r$
B: $\dfrac{1-\sin\theta}{\cos\theta}\cdot r$
C: $\dfrac{1+\cos\theta}{\sin\theta}\cdot r$
D: $\dfrac{1-\cos\theta}{\sin\theta}\cdot r$
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    解析几何
    >
    轨迹问题
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆
    >
    直线与圆的位置关系
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    >
    圆的定义
    >
    等张角线
【答案】
B
【解析】
延长 $AC$ 交圆 $O$ 于 $D$,则由于 $\angle A$ 的大小为定值,于是 $D$ 为定点,且 $\angle DCB=\dfrac{\pi}2+\theta$ 为定值,所以 $C$ 的轨迹是圆弧.设 $C$ 点的轨迹所在的圆圆心为 $I$,半径为 $r'$,则由于$$\dfrac 12BD=r\sin \theta,\dfrac 12\angle BID=\pi -\angle BCD=\dfrac{\pi}2-\theta,$$因此$$r'=r\tan\theta,$$而$$OI=r\cos\theta+r'\cos\left(\dfrac{\pi}2-\theta\right)=r\cos\theta+r'\sin\theta,$$于是 $OC$ 的最小值为$$r\cos\theta+r'\sin\theta-r'=\dfrac{1-\sin\theta}{\cos\theta}\cdot r.$$
题目 答案 解析 备注
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