试题

题目:
青果学院如图,⊙C与x轴相切,点C的坐标为(1,-3).点P在x轴上滑动,当半径为2的⊙P与⊙C外切时,点P的横坐标为
-3或5
-3或5

答案
-3或5

解:当⊙P与⊙C外切,且P在原点左边时,如图所示:
青果学院
连接CQ,CP,由⊙C与x轴相切,得到CQ⊥x轴,
∵C坐标为(1,-3),
∴CQ=3,即⊙C半径为3,OQ=1,
∵⊙P与⊙C外切,且⊙P半径为2,
∴PC=2+3=5,
在Rt△PQC中,根据勾股定理得:PC2=PQ2+CQ2
即52=PQ2+32,解得:PQ=4,
∴OP=PQ-OQ=4-1=3,
∴P的坐标为(-3,0);
当⊙P与⊙C外切,且P在原点右边时,如图所示:
青果学院
连接OC,CD,由⊙C与x轴相切,得到CD⊥x轴,
∵C坐标为(1,-3),
∴CD=3,即⊙C半径为3,OD=1,
∵⊙P与⊙C外切,且⊙P半径为2,
∴PC=2+3=5,
在Rt△PDC中,根据勾股定理得:PC2=PD2+CD2
即52=PD2+32,解得:PD=4,
∴OP=PD+OD=4+1=5,
∴P的坐标为(5,0),
综上,当⊙P与⊙C外切时,点P的横坐标为-3或5.
故答案为:-3或5
考点梳理
相切两圆的性质;坐标与图形性质.
分两种情况考虑:当圆P与圆C相切,且P点在原点左侧时,如图所示,连接CQ,CP,由圆C与x轴相切,利用切线的性质得到CQ垂直于x轴,由C的坐标得到CQ及OQ的长,同时由两圆外切,得到圆心距等于两半径相加,根据圆P与圆C的半径求出PC的长,在直角三角PQC中,由QC与PC的长,利用勾股定理求出PQ的长,再由PQ-OQ求出OP的长,由P在x轴负半轴上,写出此时P的坐标即可;当圆P与圆C外切,且P点在原点右侧时,如图所示,连接CD,CP,由圆C与x轴相切,利用切线的性质得到CD垂直于x轴,由C的坐标得到CD及OD的长,同时由两圆外切,得到圆心距等于两半径相加,根据圆P与圆C的半径求出PC的长,在直角三角形PCD中,由PC及CD的长,利用勾股定理求出PD的长,再由OQ+PQ求出OP的长,根据P点在x轴的正半轴上,写出此时P的坐标即可,综上,得到所有满足题意的P的坐标.
此题考查了相切两圆的性质,切线的性质,勾股定理,以及坐标与图形性质,利用了分类讨论的数学思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.
计算题;压轴题;分类讨论.
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