Question

【題目】給出如下定義：對于⊙O的弦MN和⊙O外一點P（M，O，N三點不共線，且點P，O在直線MN的異側），當∠MPN+∠MON＝180°時，則稱點P是線段MN關于點O的關聯點．圖1是點P為線段MN關于點O的關聯點的示意圖．

在平面直角坐標系xOy中，⊙O的半徑為1．

（1）如圖2，已知M（，），N（，﹣），在A（1，0），B（1，1），C（，0）三點中，是線段MN關于點O的關聯點的是　 　；

（2）如圖3，M（0，1），N（，﹣），點D是線段MN關于點O的關聯點．

①∠MDN的大小為　 　；

②在第一象限內有一點E（m，m），點E是線段MN關于點O的關聯點，判斷△MNE的形狀，并直接寫出點E的坐標；

③點F在直線y＝﹣x+2上，當∠MFN≥∠MDN時，求點F的橫坐標x的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）C；（2）①60；②E（，1）；③點F的橫坐標x的取值范圍≤xF≤．

【解析】

（1）由題意線段MN關于點O的關聯點的是以線段MN的中點為圓心，為半徑的圓上，所以點C滿足條件；
（2）①如圖3-1中，作NH⊥x軸于H．求出∠MON的大小即可解決問題；
②如圖3-2中，結論：△MNE是等邊三角形．由∠MON+∠MEN=180°，推出M、O、N、E四點共圓，可得∠MNE=∠MOE=60°，由此即可解決問題；
③如圖3-3中，由②可知，△MNE是等邊三角形，作△MNE的外接圓⊙O′，首先證明點E在直線y=-x+2上，設直線交⊙O′于E、F，可得F（，），觀察圖形即可解決問題；

（1）由題意線段MN關于點O的關聯點的是以線段MN的中點為圓心，為半徑的圓上，所以點C滿足條件，
故答案為C．
（2）①如圖3-1中，作NH⊥x軸于H．

∵N（，-），
∴tan∠NOH=，
∴∠NOH=30°，
∠MON=90°+30°=120°，
∵點D是線段MN關于點O的關聯點，
∴∠MDN+∠MON=180°，
∴∠MDN=60°．
故答案為60°．
②如圖3-2中，結論：△MNE是等邊三角形．

理由：作EK⊥x軸于K．
∵E（，1），
∴tan∠EOK=，
∴∠EOK=30°，
∴∠MOE=60°，
∵∠MON+∠MEN=180°，
∴M、O、N、E四點共圓，
∴∠MNE=∠MOE=60°，
∵∠MEN=60°，
∴∠MEN=∠MNE=∠NME=60°，
∴△MNE是等邊三角形．

③如圖3-3中，由②可知，△MNE是等邊三角形，作△MNE的外接圓⊙O′，

易知E（，1），
∴點E在直線y=-x+2上，設直線交⊙O′于E、F，可得F（，），
觀察圖象可知滿足條件的點F的橫坐標x的取值范圍≤xF≤．