6. 如图,在平面直角坐标系中,动点A、B分别在两坐标轴的正半轴上,且AB= 4,过点A作AC⊥AB,且AC= 2,则OC的最大值为 (
A
)
A.$2\sqrt{2}+2$
B.$2\sqrt{2}+4$
C.$2\sqrt{5}$
D.$2\sqrt{5}+2$
解析:
设点$A(a,0)$,$B(0,b)$,其中$a>0$,$b>0$。
因为$AB = 4$,根据两点间距离公式可得:$\sqrt{(a - 0)^2+(0 - b)^2}=4$,即$a^2 + b^2=16$。
因为$AC\perp AB$,$AC = 2$,向量$\overrightarrow{AB}=(-a,b)$,向量$\overrightarrow{AC}=(x - a,y - 0)=(x - a,y)$。
由于$AC\perp AB$,所以$\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=0$,即$-a(x - a)+b\cdot y=0$,$-ax + a^2+by = 0$。
又因为$|\overrightarrow{AC}| = 2$,所以$(x - a)^2+y^2 = 4$。
设$C(x,y)$,通过坐标变换或几何关系可得点$C$的轨迹是以某点为圆心,半径为$2$的圆。
取$AB$中点$D\left(\dfrac{a}{2},\dfrac{b}{2}\right)$,$OD=\dfrac{1}{2}AB = 2$(直角三角形斜边中线等于斜边一半)。
在$Rt\triangle ABC$中,$AD = 2$,$AC = 2$,$\triangle ACD$为等腰直角三角形,$CD=\sqrt{2}×2 = 2\sqrt{2}$。
$OC\leqslant OD + DC=2 + 2\sqrt{2}$,当$O$,$D$,$C$三点共线时取等号。
所以$OC$的最大值为$2\sqrt{2}+2$。
A