解题思路:(1)求BC、AP1的长,因为BC=2AB,可以根据直线的解析式是y=2x+1,确定B、P1的坐标,得出AB的距离,从而求出;
(2)根据梯形PECD的面积公式求出PD、EC、CD的长,从而求出S与m之间的函数关系式,及自变量m的取值范围;
(3)根据圆与圆的位置关系,圆心距>两圆的半径时外离,圆心距=两圆的半径时相切,圆心距<两圆的半径时相交,求出AP相应的取值范围,确定⊙P和⊙E的位置关系.
(1)BC=4,AP1=1.y=2x+1,可以求出B(0,1),P1(1,3),AB=3-1=2,BC=2AB=4,AP1=1;
(2)S=9-2m;
∵1≤m<4,
∴PD=4-m,EC=4-m+1=5-m,CD=2,
∴S=0.5(4-m+5-m)×2=9-2m(1≤m<4);
(3)①在RT△ABP1中,
∵AB=2,AP1=1,
∴BP1=
5,点P在AD上运动时,PF=PE-EF=
5-1,
当⊙P和⊙E相切时,PF=PE-EF=
5-1;
∵RT△APF∽RT△ACD,
∴AP:AC=PF:CD,
∴AP=5−
5,
∴当1≤m<5−
5时,两圆外离,
当m=5−
5时,两圆外切,
当5−
5<m<4时,两圆相交.
②外离或相交.理由如下:
∵矩形ABCD的面积是8,且直线L把矩形ABCD分成两部分的面积之比值为3:5,
∴S四边形PECD=5或者S四边形PECD=3,
当S四边形PECD=5时,9-2m=5,m=2,即AP=2,
∴1≤AP<5−
点评:
本题考点: 圆与圆的位置关系.
考点点评: 本题综合考查了函数解析式,及直线与圆、圆与圆的位置关系.圆与圆的位置关系有:相离(外离,内含),相交、相切(外切、内切),直线和圆的位置关系有:相交、相切、相离,所以这样一来,我们在分析过程中不能忽略所有的可能情况.