Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，矩形紙片ABCD的長(zhǎng)為2，寬為1．點(diǎn)A與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，AB，AD邊分別在x軸、y軸的正半軸上．將矩形紙片沿直線(xiàn)折疊一次，使點(diǎn)A落在邊CD上，記為點(diǎn)A′．
（1）如果點(diǎn)A′與點(diǎn)D重合，寫(xiě)出折痕所在的直線(xiàn)方程．
（2）如果點(diǎn)A′不與點(diǎn)D重合，且△ADA′的外接圓與直線(xiàn)BC相切，求這個(gè)外接圓的方程．

Answer 1

分析：（1）由題意可得，折痕所在的直線(xiàn)方程為：y=

1

2

（2）由題意可設(shè)點(diǎn)A'的坐標(biāo)是（a，1），根據(jù)題意線(xiàn)段AA′的中點(diǎn)是所求外接圓的圓心，AA′是所求外接圓的直徑，從而可求Rt△ADA′外接圓方程，再由直線(xiàn)與圓相切，利用圓心到該直線(xiàn)的距離等于半徑可求a的值，進(jìn)而可求圓的方程

解答：解：（1）由題意可得，折痕所在的直線(xiàn)方程為：y=

1

2

（2）設(shè)點(diǎn)A'的坐標(biāo)是（a，1），則線(xiàn)段A’A的中點(diǎn)的坐標(biāo)是（

a

2

，

1

2

）
∴AA′=

1+a2

∴Rt△ADA′的外接圓圓心是點(diǎn)O，半徑是

1

2

1+a2

∴Rt△ADA′外接圓方程是(x-

a

2

)2+(y-

1

2

) 2=

1+a2

4

∵直線(xiàn)與圓相切
∴點(diǎn)O到BC的距離等腰

1

2

1+a2

∴

1

2

1+a2

=2-

a

2

解得a=

15

8

∴所求圓的方程是(x-

15

16

)2+(y-

1

2

)2=

289

256

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用，而直線(xiàn)與圓相切時(shí)，常用的處理方法有兩個(gè)：①聯(lián)立直線(xiàn)與圓的方程，可得方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根②圓心到直線(xiàn)的距離等于半徑，方法②可以簡(jiǎn)化運(yùn)算．