已知圆 $C:x^2+y^2=2$,直线 $l:x+2y-4=0$,点 $P\left(x_0,y_0\right)$ 在直线 $l$ 上.若存在圆 $C$ 上的点 $Q$,使得 $\angle OPQ=45^\circ$($O$ 为坐标原点),则 $x_0$ 的取值范围是 \((\qquad)\)
A: $[0,1]$
B: $\left[0,\dfrac 85\right]$
C: $\left[-\dfrac 12,1\right]$
D: $\left[-\dfrac 12,\dfrac 85\right]$
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆
    >
    直线与圆的位置关系
【答案】
B
【解析】
首先寻找对圆的视角等于 $90^\circ$ 的点的轨迹,显然这是一个封闭曲线为圆 $x^2+y^2=4$.那么在该圆内部的点对圆 $C$ 的视角均大于 $90^\circ$,必然存在使 $\angle OPQ=45^\circ$ 的点;同时在圆外部的点对圆的视角均小于 $90^\circ$,一定不可能使得 $\angle OPQ=45^\circ$.由此分析不难得出,所求点 $P$ 的取值集合为直线 $l:x+2y-4=0$ 被圆 $x^2+y^2=4$ 所截得的线段 $P_1P_2$.设 $P\left(x_0,\dfrac 12\left(4-x_0\right)\right)$,则$$x_0^2+\frac 14\left(4-x_0\right)^2\leqslant 4,$$解得$$0\leqslant x_{0}\leqslant \dfrac 85.$$因此 $x_0$ 的取值范围是 $\left[0,\dfrac 85\right]$.
题目 答案 解析 备注
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