若直線l上有兩個點A,B,且|AB|=2;兩個半徑相等的圓在直線l的一側(cè),與直線l分別相切與A,B點,C是兩圓的公共點,則圓弧AC,CB以及線段AB圍成的圖形面積S的取值范圍________.


分析:結(jié)合圖形,可見當(dāng)⊙O1與⊙O2外切于點C時,S最大,圓弧AC,CB與線段AB圍成圖形面積S就是矩形ABO2O1的面積減去兩扇形面積,可求出S的最大值,由C無限靠近直線l,得到S的最小值為0,即可得到S的取值范圍.
解答:如圖,當(dāng)⊙O1與⊙O2外切于點C時,S最大,

∵兩圓與直線l分別相切與A,B點,
∴四邊形ABO2O1為矩形,且兩圓半徑為1,
∴∠AO1C=∠BO2C=90°,O1A=O2B=1,O1O2=2,
則Smax=S矩形ABO2O1-2S扇形面積O1AB=AO1•O1O2-2•
=
隨著圓半徑的變化,兩圓位置關(guān)系為相交,
當(dāng)圓的半徑逐漸增大時,點C可以向直線l靠近,
當(dāng)C到直線l的距離d→0時,S→0,
∴S∈
故答案為:(0,2-]
點評:此題考查了直線與圓的位置關(guān)系,涉及的知識有:切線的性質(zhì),兩圓相切的性質(zhì),矩形、扇形的面積求法,以及極限的定義,其中根據(jù)圖形得出當(dāng)⊙O1與⊙O2外切于點C時S最大是解本題的關(guān)鍵.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若直線l上有兩個點A,B,且|AB|=2;兩個半徑相等的圓在直線l的一側(cè),與直線l分別相切與A,B點,C是兩圓的公共點,則圓弧AC,CB以及線段AB圍成的圖形面積S的取值范圍
(0,2-
π
2
]
(0,2-
π
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•黃浦區(qū)一模)現(xiàn)給出如下命題:
(1)若直線l上有兩個點到平面α的距離相等,則直線l∥平面α;
(2)“平面β上有四個不共線的點到平面α的距離相等”的充要條件是“平面β∥平面α”;
(3)若一個球的表面積是108π,則它的體積V=108
3
π
;
(4)若從總體中隨機抽取的樣本為-2,3,-1,1,1,4,3,3,0,-1,則該總體均值的點估計值是0.9.
則其中正確命題的序號是( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若直線l上有兩個點在平面α外,則(  )

A.直線l上至少有一個點在平面α內(nèi)

B.直線l上有無窮多個點在平面α內(nèi)

C.直線l上所有點都在平面α

D.直線l上至多有一個點在平面α內(nèi)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年浙江省麗水市松陽一中高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(理科)(解析版) 題型:填空題

若直線l上有兩個點A,B,且|AB|=2;兩個半徑相等的圓在直線l的一側(cè),與直線l分別相切與A,B點,C是兩圓的公共點,則圓弧AC,CB以及線段AB圍成的圖形面積S的取值范圍   

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