2025年通成学典课时作业本九年级数学上册苏科版苏州专版第53页答案
8. 已知$\odot O$的半径为R,点O到直线l的距离为d,且R、d是方程$x^{2}-4x+m=0$的两个根,当直线l与$\odot O$相切时,m的值为
.

答案

$4$

解析

由题意,当直线$l$与$\odot O$相切时,$d = R$。
因为$R$,$d$是方程$x^{2} - 4x + m = 0$的两个根,根据判别式的意义,当相切时即$d=R$,也就是方程有两个相等的实数根。
对于一元二次方程$ax^{2}+bx+c = 0(a\neq0)$,其判别式$\Delta=b^{2}-4ac$,当$\Delta = 0$时,方程有两个相等的实数根。
在方程$x^{2}-4x + m = 0$中,$a = 1$,$b=-4$,$c = m$,则$\Delta=(-4)^{2}-4m=0$,
即$16 - 4m=0$,
解得$m = 4$。
9. 如图,给定一个半径为2的圆,圆心O到水平直线l的距离为d,即$OM=d$.我们把圆上到直线l的距离等于1的点的个数记为m.如$d=0$时,l为经过圆心O的一条直线,此时圆上有4个到直线l的距离等于1的点,即$m=4$.
(1) 当$d=3$时,$m=$
;
(2) 当$m=2$时,d的取值范围是
.

答案

1;$1 < d < 3$

解析

(1)圆半径$r=2$,圆心到直线$l$距离$d=3$。到直线$l$距离为1的点构成两条平行于$l$的直线$l_1$、$l_2$。圆心到$l_1$的距离$d_1=|d - 1|=|3 - 1|=2=r$,故$l_1$与圆相切,交点数$n_1=1$;圆心到$l_2$的距离$d_2=d + 1=4 > r$,故$l_2$与圆相离,交点数$n_2=0$。因此$m=n_1 + n_2=1 + 0=1$。
(2)$m=2$时,需两条平行线与圆交点数之和为2。$l_2$(异侧)与圆交点数$n_2$:当$d > 1$时,$d_2=d + 1 > 2=r$,$n_2=0$;$l_1$(同侧)与圆交点数$n_1$:当$1 < d < 3$时,$d_1=|d - 1| < 2=r$,$n_1=2$。此时$m=n_1 + n_2=2 + 0=2$,故$d$的取值范围是$1 < d < 3$。
10. (易错题)在$Rt\triangle ABC$中,$∠C=90^{\circ },BC=4cm,AC=3cm$.以点C为圆心,r为半径作$\odot C$.
(1) 若边AB与$\odot C$没有公共点,求r的取值范围;
(2) 若边AB与$\odot C$有两个公共点,求r的取值范围;
(3) 若边AB与$\odot C$只有一个公共点,求r的取值范围.

答案

(1) 在$Rt\triangle ABC$中,$∠C=90^{\circ}$,$AC=3cm$,$BC=4cm$,由勾股定理得$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5cm$。点$C$到$AB$的距离$d=\frac{AC\cdot BC}{AB}=\frac{3×4}{5}=\frac{12}{5}cm=2.4cm$。当边$AB$与$\odot C$没有公共点时,直线$AB$与$\odot C$相离,故$r\lt d$,即$r\lt\frac{12}{5}cm$。
(2) 当边$AB$与$\odot C$有两个公共点时,直线$AB$与$\odot C$相交且两交点均在线段$AB$上。此时$d\lt r\leq AC$($AC=3cm$),即$\frac{12}{5}cm\lt r\leq3cm$。
(3) 当边$AB$与$\odot C$只有一个公共点时,分两种情况:①直线$AB$与$\odot C$相切,此时$r=d=\frac{12}{5}cm$;②直线$AB$与$\odot C$相交且只有一个交点在线段$AB$上,此时$AC\lt r\leq BC$($AC=3cm$,$BC=4cm$),即$3cm\lt r\leq4cm$。综上,$r=\frac{12}{5}cm$或$3cm\lt r\leq4cm$。
(1)$r\lt\frac{12}{5}cm$
(2)$\frac{12}{5}cm\lt r\leq3cm$
(3)$r=\frac{12}{5}cm$或$3cm\lt r\leq4cm$
11. 如图,O为坐标原点,点A的坐标为$(4,3),\odot A$的半径为2,过点A作直线$l// x$轴,交y轴于点B,点P在直线l上运动.
(1) 当点P在$\odot A$上时,请直接写出它的坐标;
(2) 若点P的横坐标为12,试判断直线OP与$\odot A$的位置关系,并说明理由.

答案

(1) $ (2,3) $或$ (6,3) $;(2) 相交。

解析

(1) ∵直线$ l // x $轴且过点$ A(4,3) $,∴直线$ l $的方程为$ y=3 $,设$ P(x,3) $。
∵点$ P $在$ \odot A $上,$ \odot A $半径为2,圆心$ A(4,3) $,
∴$ |x-4|=2 $,解得$ x=2 $或$ x=6 $,
∴点$ P $的坐标为$ (2,3) $或$ (6,3) $。
(2) 相交。理由如下:
∵点$ P $横坐标为12且在直线$ l $上,∴$ P(12,3) $。
直线$ OP $过原点$ O(0,0) $和$ P(12,3) $,斜率$ k=\frac{3-0}{12-0}=\frac{1}{4} $,
∴直线$ OP $的方程为$ y=\frac{1}{4}x $,即$ x-4y=0 $。
圆心$ A(4,3) $到直线$ OP $的距离$ d=\frac{|1×4 - 4×3|}{\sqrt{1^2+(-4)^2}}=\frac{|4-12|}{\sqrt{17}}=\frac{8}{\sqrt{17}} $。
∵$ d^2=\frac{64}{17}\approx3.76 $,$ r^2=4 $,$ d^2<r^2 $,∴$ d<r $,
∴直线$ OP $与$ \odot A $相交。