在同一平面內(nèi),已知點O到直線l的距離為5,以點O為圓心,r為半徑畫圓.探究、歸納:
(1)當r=______時,⊙O上有且只有一個點到直線l的距離等于3;
(2)當r=______時,⊙O上有且只有三個點到直線l的距離等于3;
(3)隨著r的變化,⊙O上到直線l的距離等于3的點的個數(shù)有哪些變化并求出相對應(yīng)的r的值或取值范圍(不必寫出計算過程).
【答案】
分析:(1)根據(jù)垂線段最短,則要使⊙O上有且只有一個點到直線l的距離等于3,則該點是點O到直線l的垂線段與圓的那個交點,此時圓的半徑是5-3=2;
(2)根據(jù)點O到直線l的距離為5,要使⊙O上有且只有三個點到直線l的距離等于3,則需要在此直線的兩側(cè)分別有一條和該直線的距離是3的直線分別和圓相交、相切.此時圓的半徑是5+3=8;
(3)結(jié)合上述兩種特殊情況即可對此題進行分情況考慮:當0<r<2時,或當r=2時,或當2<r<8時,或當r=8時,或當r>8時.
解答:解:(1)r=5-3=2;
(2)r=5+3=8;
(3)當0<r<2時,⊙O上沒有點到直線l的距離等于3,
當r=2時,⊙O上有且只有1個點到直線l的距離等于3,
當2<r<8時,⊙O上有且只有2個點到直線l的距離等于3,
當r=8時,⊙O上有且只有3個點到直線l的距離等于3,
當r>8時,⊙O上有且只有4個點到直線l的距離等于3.
點評:能夠根據(jù)特殊情況分析得到所有的圓上的點到直線的距離等于3的點的個數(shù).