2026年阳光学业评价九年级数学上册人教版第142页答案
2. 在平面直角坐标系中,对于点A和⊙C给出如下定义:若⊙C上存在两个不同的点M,N,对于⊙C上任意满足$AP=AQ$的两个不同的点P,Q,都有$∠ PAQ≤∠ MAN$,则称点A是⊙C的关联点,称$∠ MAN$的大小为点A与⊙C的关联角度.(本定义中的角均指锐角、直角、钝角或平角)
(1)如图,⊙O的半径为1.
①在点$A_1(\dfrac{1}{2},0)$,$A_2(\dfrac{4}{3},0)$,$A_3(2,0)$中,点
$A_3$
是⊙O的关联点,且其与⊙O的关联角度小于$90°$,该点与⊙O的关联角度为
60
°;
②点B(1,m)在第一象限,若对于任意长度小于1的线段BD,BD上所有的点都是⊙O的关联点,则m的最小值为
$\sqrt{3}$
.
(2)已知点E(1,3),F(4,3),T(t,0),⊙T经过原点,线段EF上所有的点都是⊙T的关联点,记这些点与⊙T的关联角度的最大值为α.若$90°≤α≤180°$,直接写出t的取值范围.

答案

2. (1)① $A_3$ 60 ② $\sqrt{3}$
(2) $\dfrac{3\sqrt{2}}{2}≤ t<3$ 或 $t>5$ 或 $t≤-1-\sqrt{11}$

解析

【分析】
首先理解新定义:关联角度是点A对圆的最大张角,当点在圆外时,该角度为过点作圆的两条切线的夹角,满足$\sin\frac{α}{2}=\frac{r}{OA}$($r$为圆半径,$OA$为点到圆心距离)。(1)①分别计算三个点到圆心的距离,代入公式计算关联角度,筛选出角度小于90°的点即可;(1)②要使长度小于1的线段BD上所有点都是关联点,即到B距离小于1的点都在圆外,最小距离为$OB-1$,据此列不等式求解;(2)先确定⊙T半径为$|t|$,根据关联角度范围转化为点到T的距离满足$r≤ AT≤\sqrt{2}r$,对线段EF上所有点恒成立,分类讨论求解t的范围。
【解析】
(1)① ⊙O半径$r=1$:
$A_1(\frac{1}{2},0)$:$OA_1=\frac{1}{2}<1$,在圆内,关联角度约为$106°>90°$,不符合要求;
$A_2(\frac{4}{3},0)$:$OA_2=\frac{4}{3}>1$,在圆外,$\sin\frac{α}{2}=\frac{r}{OA_2}=\frac{3}{4}$,解得$α\approx97.2°>90°$,不符合要求;
$A_3(2,0)$:$OA_3=2>1$,在圆外,$\sin\frac{α}{2}=\frac{1}{2}$,得$\frac{α}{2}=30°$,$α=60°<90°$,符合要求。
② 点$B(1,m)$在第一象限,$OB=\sqrt{1+m^2}$。要使任意长度小于1的线段BD上的点都是关联点,即到B距离小于1的点到O的最小距离≥1,最小距离为$OB-1$,故$OB-1≥1$,即$\sqrt{1+m^2}≥2$,解得$m^2≥3$,因$m>0$,故$m≥\sqrt{3}$,即m的最小值为$\sqrt{3}$。
(2) ⊙T过原点,故半径$r=|t|$,线段EF上的点为$A(x,3)$($1≤ x≤4$),$AT=\sqrt{(x-t)^2+9}$。
由$90°≤α≤180°$得$45°≤\frac{α}{2}≤90°$,故$\frac{\sqrt{2}}{2}≤\frac{r}{AT}≤1$,即$r≤ AT≤\sqrt{2}r$。
分情况讨论:
当$t>0$时,$r=t$,不等式$t≤\sqrt{(x-t)^2+9}≤\sqrt{2}t$对$1≤ x≤4$恒成立,解得$\frac{3\sqrt{2}}{2}≤ t<3$或$t>5$;
当$t<0$时,$r=-t$,不等式$-t≤\sqrt{(x-t)^2+9}≤-\sqrt{2}t$对$1≤ x≤4$恒成立,解得$t≤-1-\sqrt{11}$。
综上得t的取值范围。
【答案】
(1)① $A_3$,60;② $\sqrt{3}$
(2) $\dfrac{3\sqrt{2}}{2}≤ t<3$ 或 $t>5$ 或 $t≤-1-\sqrt{11}$
【知识点】
切线长定理,新定义运算,圆的性质
【点评】
本题将新定义与圆的切线性质结合考查,解题核心是把关联角度转化为点对圆的切线夹角,将陌生问题转化为熟悉的点到圆心距离、切线长的计算问题,解题过程中注意分类讨论思想的应用,避免漏解。
【难度系数】
0.2