设点 $M\left( {{x_0},1} \right)$,若在圆 $O:{x^2} + {y^2} = 1$ 上存在点 $N$,使得 $\angle OMN = 45^\circ $,则 ${x_0}$ 的取值范围是 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$\left[ { - 1,1} \right]$
【解析】
从 $M$ 引两条切线,则两条切线的夹角是圆上的任意两点与 $M$ 连线的夹角中最大的角,若两条切线的夹角大于等于 $90^\circ$,则存在满足题意的 $N$,故可以先求出两条切线的夹角等于 $90^\circ$,即 $\angle OMN=45^\circ$ 时的 $x_0$,即可解决问题.在 $ \triangle OMN$ 中,由正弦定理,得\[ \dfrac {|ON|}{\sin \angle OMN}=\dfrac {|OM|}{\sin \angle ONM} ,\]即 $ {|OM|}{\sin 45^\circ}=1\times \sin \angle ONM $.
因为 $ \sin \angle ONM\leqslant 1 $,所以 $ {|OM|}\leqslant \sqrt 2 $,
即 $\sqrt {x_0^2+1}\leqslant \sqrt 2 $,解得 $ -1\leqslant x_0\leqslant 1$.
因为 $ \sin \angle ONM\leqslant 1 $,所以 $ {|OM|}\leqslant \sqrt 2 $,
即 $\sqrt {x_0^2+1}\leqslant \sqrt 2 $,解得 $ -1\leqslant x_0\leqslant 1$.
题目
答案
解析
备注