Question

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)，若射線上存在點(diǎn)，使得是以為腰的等腰三角形，就稱點(diǎn)為線段關(guān)于射線的等腰點(diǎn)．

(1)如圖， ，

①若，則線段關(guān)于射線的等腰點(diǎn)的坐標(biāo)是_____；

②若，且線段關(guān)于射線的等腰點(diǎn)的縱坐標(biāo)小于1，求的取值范圍；

(2) 若，且射線上只存在一個(gè)線段關(guān)于射線的等腰點(diǎn)，則的取值范圍是__________．

Answer 1

【答案】（1）（0，2）；（2）；（3）或或或

【解析】

（1）①根據(jù)線段AB關(guān)于射線OC的等腰點(diǎn)的定義可知OP=AB=2，即可解答；
②如圖，設(shè)以點(diǎn)為圓心， 為半徑的圓與直線在第二象限的交點(diǎn)為，作垂直軸于點(diǎn)，C位于D點(diǎn)左側(cè)時(shí)滿足條件；
（2）如圖，作CH⊥y軸于H．分別以A，B為圓心，AB為半徑作⊙A，⊙B，先求出∠COH=30°，由射線OC上只存在一個(gè)線段AB關(guān)于射線OC的等腰點(diǎn)，推出射線OC與⊙A，⊙B只有一個(gè)交點(diǎn)，然后討論幾種特殊情況即可找到范圍．

解：（1）①如圖1中，由題意可知A（0，0），B（2，0），C（0，1），

∵點(diǎn)P是線段AB關(guān)于射線OC的等腰點(diǎn)，
∴OP=AB=2，
∴P（0，2）；

②如圖，設(shè)以點(diǎn)為圓心， 為半徑的圓與直線在第二象限的交點(diǎn)為，作垂直軸于點(diǎn)，

，

在中，根據(jù)勾股定理得，

的取值范圍是；

（2）如下圖，作CH⊥y軸于H．分別以A，B為圓心，AB為半徑作⊙A，⊙B．

由題意C（，1），
∴CH=，OH=1，
∴tan∠COH，
∴∠COH=30°，
當(dāng)⊙B經(jīng)過(guò)原點(diǎn)時(shí)，B（-2，0），此時(shí)t=-4，
∵射線OC上只存在一個(gè)線段AB關(guān)于射線OC的等腰點(diǎn)，
∴射線OC與⊙A，⊙B只有一個(gè)交點(diǎn)，觀察圖象可知當(dāng)-4＜t≤-2時(shí)，滿足條件，
如下圖，當(dāng)點(diǎn)A在原點(diǎn)時(shí)，∵∠POB=60°，此時(shí)兩圓的交點(diǎn)P在射線OC上，滿足條件，此時(shí)t=0，

如下圖，當(dāng)⊙B與OC相切于P時(shí)，連接BP，

∴OC是⊙B的切線，
∴OP⊥BP，
∴∠OPB=90°，
∵BP=2，∠POB=60°，
∴，

∴，此時(shí)，
如下圖，當(dāng)⊙A與OC相切時(shí)，同法可得，此時(shí)，

觀察圖形可知，滿足條件的t的值為，
綜上所述，滿足條件t的值為或或或．