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首先理解关联点的定义。对于平面直角坐标系中的点P和点Q,如果点Q绕点P旋转α度后落在以原点为圆心、半径为1的单位圆上,那么点Q就是点P的关联点。这里的旋转角度α必须在0度到180度之间。
要判断点Q是否为点P的关联点,关键在于理解几何条件。点Q绕点P旋转后能落在单位圆上,当且仅当点Q到点P的距离等于点P到原点的距离。对于点A(4,3),它到原点的距离是5,因此所有与A距离为5的点构成一个以A为圆心、半径为5的圆,这个圆上的所有点都是A的关联点。
现在分析直线y等于负x加b与坐标轴的交点。当直线与x轴交于点N(b,0),与y轴交于点M(0,b)时,如果线段MN上的所有点都是A的关联点,那么线段MN必须是以A为圆心、半径为5的圆的一条弦。这意味着A到直线MN的距离必须小于等于5。
使用点到直线距离公式计算。点A(4,3)到直线y等于负x加b的距离为|7减b|除以根号2。要使线段MN上所有点都是A的关联点,这个距离必须小于等于5。因此我们得到不等式:|7减b|小于等于5倍根号2。图中红色直线表示与圆相切的两条极限位置。
解绝对值不等式|7减b|小于等于5倍根号2。这等价于负5倍根号2小于等于7减b小于等于5倍根号2。整理得到b的取值范围是7减5倍根号2到7加5倍根号2。计算得到b约在负0.07到14.07之间。图中黄色区域表示所有满足条件的直线位置,红色直线是边界情况。