已知⊙O的半徑為1,以O(shè)為原點,建立如圖所示的直角坐標系.有一個正方形ABCD,頂點B的坐標為(-,0),頂點A在x軸上方,頂點D在⊙O上運動.

(1)當(dāng)點D運動到與點A、O在一條直線上時,CD與⊙O相切嗎?如果相切,請說明理由,并求出OD所在直線對應(yīng)的函數(shù)表達式;如果不相切,也請說明理由;

(2)設(shè)點D的橫坐標為x,正方形ABCD的面積為S,求出S與x的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值和最小值.

答案:
解析:

  解:(1)與⊙O相切.

  因為、、在一直線上,,

  所以,所以是⊙O的切線.

  與⊙O相切時,有兩種情況:

 、偾悬c在第二象限時(如圖①),

  設(shè)正方形的邊長為,

  則

  解得,或(舍去).

  過點,

  則Rt△Rt△,

  所以,所以,

  ,所以點的坐標是,

  所以所在直線對應(yīng)的函數(shù)表達式為

 、谇悬c在第四象限時(如圖②),

  設(shè)正方形的邊長為,則,

  解得(舍去),或

  過點,則Rt△Rt△,

  所以,所以,

  所以點的坐標是,

  所以所在直線對應(yīng)的函數(shù)表達式為

  (2)如圖③,過點,連接,

  則

  ,

  所以

  因為,所以的最大值為

  的最小值為


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