6. 如图1,中,
,
,
。如果以点
为圆心,半径为
的⊙
与线段
有两个交点,那么⊙
的半径
的取值范围是( )
(A) ;
(B) ;
(C) ;
(D) .
题目解析
首先,我们来复习一下相关的知识点:
- 直角三角形的性质:在直角三角形中,斜边是最长的边,且满足勾股定理:
,其中
为斜边。
- 正切函数:
对边/邻边 ,这里指的是在直角三角形中,角
的对边与邻边的比值。
- 圆与直线的关系:当圆与直线相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径;当圆与直线相交时,圆心到直线的距离小于圆的半径。
题目要求我们求出以点C为圆心,半径为R的⊙C与线段AB有两个交点时,半径R的取值范围。
首先,我们需要明确几个关键点:
- △ABC是一个直角三角形,其中∠C=90°。
- 已知AB=5,且
。
- 以点C为圆心,半径为R的⊙C与线段AB有两个交点。
根据直角三角形的性质,我们可以得到以下信息:
- 在直角三角形中,斜边是最长的边,因此AC和BC分别是两条直角边。
- 根据勾股定理,有
。
- 已知AB=5,所以有
,即
。
- 又因为
,所以有
,即
。
将代入到勾股定理中,得到:
解得:,
。
接下来,我们需要确定⊙C与线段AB有两个交点时,半径R的取值范围。
- 当⊙C与线段AB相切时,半径R最小,此时R等于点C到线段AB的距离。
- 当⊙C与线段AB相交时,半径R最大,此时R等于点C到线段AB的距离加上线段AB的一半。
点C到线段AB的距离可以通过垂线段公式计算得出:
。
因此,当⊙C与线段AB相切时,半径R最小为2。
当⊙C与线段AB相交时,半径R最大为点C到线段AB的距离加上线段AB的一半,即。
但是,由于⊙C是以点C为圆心,半径为R的圆,所以R的最大值不能超过AC或BC的长度,即R的最大值为√5。
综上所述,⊙C的半径R的取值范围是2 < R ≤ √5。
因此,正确答案是(A) 2 < R ≤ √5。