已知圓C:x2+y2=1,點P(x,y)在直線x-y-2=0上,O為坐標原點,若圓C上存在一點Q,使∠OPQ=30°,則x的取值范圍是 .
【答案】
分析:圓O外有一點P,圓上有一動點Q,∠OPQ在PQ與圓相切時取得最大值.如果OP變長,那么∠OPQ可以獲得的最大值將變。驗閟in∠OPQ=
,QO為定值,即半徑,PO變大,則sin∠OPQ變小,由于∠OPQ∈(0,
),所以∠OPQ也隨之變小.可以得知,當∠OPQ=30°,且PQ與圓相切時,PO=2,而當PO>2時,Q在圓上任意移動,∠OPQ<30°恒成立.因此滿足PO≤2,就能保證一定存在點Q,使得∠OPQ=30°,否則,這樣的點Q是不存在的;接下來進行計算:根據(jù)兩點間的距離公式表示出OP的長,再把P的坐標代入已知的直線方程中,用y
表示出x
,代入到表示出OP的長中,根據(jù)PO
2≤4列出關于y
的不等式,求出不等式的解集即可得到y(tǒng)
的范圍,進而求出x
的范圍.
解答:解:由分析可得:PO
2=x
2+y
2,
又因為P在直線x-y-2=0上,所以x
=y
+2,
由分析可知PO≤2,所以PO
2≤4,即2y
2+4y
+4≤4,變形得:y
(y
+2)≤0,解得:-2≤y
≤0,
所以0≤y
+2≤2,即0≤x0≤2,則x
的取值范圍是[0,2].
故答案為:[0,2]
點評:此題考查了點與圓的位置關系,以及函數(shù)的定義域及其求法.解題的關鍵是結合圖形,利用幾何知識,判斷出PO≤2,從而得到不等式求出參數(shù)的取值范圍.