解题思路:(1)连接AE、OD,作AB⊥x轴于B,OA与EF垂直于C,如图1,利用两点的距离公式计算出OA=5,根据圆周角定理得到EF为⊙D的直径,再根据垂径定理由EF⊥OA得到弧EO=弧EA,则CO=AC=[1/2]OA=[5/2],EO=EA,设OE=t,则AE=t,BE=4-t,在Rt△ABE中根据勾股定理得32+(4-t)2=t2,解得t=[25/8],在Rt△OEC中,可计算出CE=[15/8],在Rt△OCD中,设⊙D的半径为r,则OD=r,CD=r-[15/8],利用勾股定理得(r-[15/8])2+([5/2])2=r2,解得r=[125/48],于是得到EF=2r=[125/24];
(2)由于点D经过点A、O.所以OA为直径时,动圆D的半径r最小,此时r=[1/2]OA=[5/2];当⊙D与x轴切于点O时,动圆D的半径r最大,如图2,作AH⊥OE,根据切线的性质得EF为⊙D的直径,则∠FAO=90°,再证明Rt△OAH∽Rt△OFA,利用相似比可计算出OF=[25/3],即此时r=[25/6],于是得到动圆D的半径r的取值范围为[5/2]≤r≤[25/6].
(1)
连接AE、OD,作AB⊥x轴于B,OA与EF垂直于C,如图1,
∵A(4,3),
∴OA=
42+32=5,
∵∠EOF=90°,
∴EF为⊙D的直径,
∵EF⊥OA,
∴弧EO=弧EA,CO=AC=[1/2]OA=[5/2],
∴EO=EA,
设OE=t,则AE=t,BE=4-t,
在Rt△ABE中,AB=3,
∵AB2+BE2=AE2,
∴32+(4-t)2=t2,解得t=[25/8],
在Rt△OEC中,CE=
OE2−OC2=
(
25
8)2−(
5
2)2=[15/8],
在Rt△OCD中,设⊙D的半径为r,则OD=r,CD=r-[15/8],
∵DC2+OC2=OD2,
∴(r-[15/8])2+([5/2])2=r2,解得r=[125/48],
∴EF=2r=[125/24];
故答案为[125/24];
(2)当OA为直径时,动圆D的半径r最小,此时r=[1/2]OA=[5/2],
当⊙D与x轴切于点O时,动圆D的半径r最大,如图2,作AH⊥OE,
∵⊙D与x轴相切,
∴EF为⊙D的直径,
∴∠FAO=90°,
∵∠AOH=∠FOA,
∴Rt△OAH∽Rt△OFA,
∴AO:OF=OH:AO,即5:OF=3:5,
∴OF=
点评:
本题考点: 圆的综合题.
考点点评: 本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理和垂径定理;会应用勾股定理和相似比进行几何计算.