Question

點(diǎn)P在圖形M上, 點(diǎn)Q在圖形N上,記為線段PQ長(zhǎng)度的最大值，為線段PQ長(zhǎng)度的最小值，圖形M，N的平均距離．
（1）在平面直角坐標(biāo)系中，⊙O是以O(shè)為圓心，2的半徑的圓，且A，B，求及；(直接寫(xiě)出答案即可)
（2）半徑為1的⊙C的圓心C與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，直線與軸交于點(diǎn)D，與軸交于點(diǎn)F，記線段DF為圖形G，求；
（3）在（2）的條件下，如果⊙C的圓心C從原點(diǎn)沿軸向右移動(dòng)，⊙C的半徑不變，且，求圓心C的橫坐標(biāo)．

Answer 1

（1）2，4；（2）3；（3）或.

試題分析：（1）作出圖形，根據(jù)定義求解；（2）如圖，過(guò)點(diǎn)O作OH⊥DF于點(diǎn)H，交圓C于點(diǎn)M，圓C與x軸的左交點(diǎn)為點(diǎn)N，根據(jù)點(diǎn)到直線上一點(diǎn)的距離的最小值為該點(diǎn)到垂足的距離可知，，從而應(yīng)用直線上點(diǎn)的坐標(biāo)與方程的關(guān)系和銳角三角函數(shù)（或相似三角形）知識(shí)求出OH，進(jìn)而求出MH，又，因此根據(jù)定義可求；（3）分，，，四種情況討論即可.
試題解析：（1）如圖，根據(jù)勾股定理可求：OA=1，OB=4，
∴.
∴， .

（2）如圖，過(guò)點(diǎn)O作OH⊥DF于點(diǎn)H，交圓C于點(diǎn)M，圓C與x軸的左交點(diǎn)為點(diǎn)N，則
根據(jù)點(diǎn)到直線上一點(diǎn)的距離的最小值為該點(diǎn)到垂足的距離可知，，
∵直線與軸交于點(diǎn)D，與軸交于點(diǎn)F，∴D（4，0），F(xiàn)（0，），即OD=4，OF=.
∴.∴.∴.∴.
又，∴.

（3）設(shè)點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為x（x≥0），
當(dāng)時(shí)，線段與圓無(wú)公共點(diǎn)，圓心離點(diǎn)D最遠(yuǎn)，，解得：.
當(dāng)時(shí)，線段與圓無(wú)公共點(diǎn)，圓心離點(diǎn)F最遠(yuǎn)， ，解得：（不符合，舍去）.
當(dāng)時(shí)，線段與圓有公共點(diǎn)，，解得：（舍去負(fù)值）.
當(dāng)時(shí)，，不符合題意舍去.
綜上所述，點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為或.