2026年课时提优计划作业本九年级数学上册苏科版第95页答案
9. 如图,已知$\odot O$的圆心是数轴原点,半径为1,$∠ AOB=45°$,点$P$在数轴上运动.若过点$P$且与$OA$平行的直线与$\odot O$有公共点,设$OP=x$,则$x$的取值范围为(
C
)

A.$-1≤ x≤ 1$
B.$-\sqrt{2}≤ x≤ \sqrt{2}$
C.$0< x≤ \sqrt{2}$
D.$x>\sqrt{2}$

答案


9. C 解析:如图,当点P在点P'位置时,过点P且与OA平行的直线与⊙O相切,只有1个公共点,设切点为C,此时OC⊥P'C,OC=1,∠P'OC=45°,
∴OP'=√2;当点P在P''位置时,过点P且与OA平行的直线与⊙O相切,只有1个公共点,同理可得OP''=√2.综上所述,当过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点时,0<x≤√2.

解析

【分析】
要解决本题,需利用直线与圆的位置关系(相切为临界条件)分析:过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,包含相交和相切两种情况,相切是直线与圆有公共点的边界。先求出直线与⊙O相切时OP的长度,再结合点P的位置确定x的取值范围。
【解析】
1. 当过点P且与OA平行的直线与⊙O相切时,圆心O到该直线的距离等于⊙O的半径1。设切点为C,此时OC⊥该直线,OC=1。
2. 由于该直线与OA平行,∠AOB=45°,因此∠POC=45°,在Rt△OCP中,根据三角函数关系:sin45°=OC/OP,代入OC=1,解得OP=1/sin45°=√2。
3. 当点P在原点O时,过P的直线过圆心,与⊙O相交,有2个公共点,此时OP=0;当OP>√2时,直线到O的距离大于半径,与⊙O无公共点。因此,直线与⊙O有公共点时,OP的取值范围是0<x≤√2。
【答案】
C
【知识点】
直线与圆的位置关系、平行线性质、三角函数
【点评】
本题结合数轴考查直线与圆的位置关系,核心是利用相切的临界条件确定边界,属于基础几何应用题型,需学生掌握直线与圆位置关系的判定方法。
【难度系数】
0.5
10. 如图,在平面直角坐标系$xOy$中,一次函数$y=-\dfrac{1}{2}x+a(a>0)$的图象与$x$轴、$y$轴分别交于$A$、$B$两点,以原点$O$为圆心、$2$为半径的$\odot O$与直线$AB$相离,则$a$的取值范围是
a>√5
.

答案


10. a>√5 解析:当y=0时,−1/2 x+a=0,解得x=2a,则A(2a,0);当x=0时,y=−1/2 x+a=a,则B(0,a).在Rt△ABO中,AB=√(a²+(2a)²)=√5 a.如图,过点O作OH⊥AB于点H.
∵1/2 AB·OH=1/2 OA·OB,
∴OH=(2a·a)/(√5 a)=2√5/5 a.
∵半径为2的⊙O与直线AB相离,
∴OH>2,即2√5/5 a>2,
∴a>√5.

解析

【分析】
要解决本题,需利用直线与圆的位置关系:直线与圆相离时,圆心到直线的距离大于圆的半径。解题步骤为:1. 求一次函数与坐标轴的交点A、B的坐标;2. 计算线段AB的长度;3. 用面积法求原点O到直线AB的距离;4. 根据相离条件列不等式,求解a的取值范围。
【解析】
解:对于一次函数$y = -\dfrac{1}{2}x + a(a>0)$,
当$y=0$时,$-\dfrac{1}{2}x + a = 0$,解得$x=2a$,故$A(2a,0)$;
当$x=0$时,$y=a$,故$B(0,a)$。
在$Rt△ ABO$中,由勾股定理得:
$AB = \sqrt{OA^2 + OB^2} = \sqrt{(2a)^2 + a^2} = \sqrt{5a^2} = \sqrt{5}a$。
过点$O$作$OH⊥ AB$于点$H$,
$\because S_{△ ABO} = \dfrac{1}{2}OA· OB = \dfrac{1}{2}AB· OH$,
$\therefore OH = \dfrac{OA· OB}{AB} = \dfrac{2a· a}{\sqrt{5}a} = \dfrac{2\sqrt{5}a}{5}$。
$\because \odot O$的半径为2,且$\odot O$与直线$AB$相离,
$\therefore$圆心$O$到直线$AB$的距离$OH > 2$,
即$\dfrac{2\sqrt{5}a}{5} > 2$,解得$a > \sqrt{5}$。
【答案】
$a>\sqrt{5}$
【知识点】
直线与圆的位置关系,一次函数,坐标与图形
【点评】
本题结合一次函数与圆的位置关系,考查了面积法求点到直线的距离,关键是掌握直线与圆相离的判定条件,属于中档几何综合题。
【难度系数】
0.5
11. 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. 如当 $d=0$ 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 $m=4$. 由此可知:
(1) 当 $d=3$ 时,$m=$
1
.
(2) 当 $m=2$ 时,d 的取值范围是
1<d<3
.

答案

11. (1)1 解析:
∵d=3,r=2,
∴d−r=3−2=1,
∴此时只有一个点到直线l的距离等于1,即m=1.
(2)1<d<3 解析:当0<d<1时,
∵r=2,
∴1<r−d<2,此时圆上有4个点到直线l的距离等于1,即m=4;当d=1时,
∵r=2,
∴r−d=1,此时圆上有3个点到直线l的距离等于1,即m=3;当1<d<3时,
∵r=2,
∴0≤|d−r|<1,此时圆上有2个点到直线l的距离等于1,即m=2;当d=3时,
∵r=2,
∴d−r=1,此时圆上只有1个点到直线l的距离等于1,即m=1;当d>3时,
∵r=2,
∴d−r>1,此时圆上不存在到直线l的距离等于1的点,即m=0.综上所述,当m=2时,d的取值范围为1<d<3.

解析

【分析】
要解决这个问题,我们将“圆上到直线l的距离等于1的点的个数m”转化为:在直线l的两侧分别作与直线l距离为1的两条平行线,这两条平行线与圆的交点总数即为m。结合圆的半径r=2,根据圆心O到直线l的距离d,判断这两条平行线与圆的位置关系,进而确定交点个数m。
【解析】
已知圆的半径r=2,圆心O到直线l的距离为d。
(1) 当d=3时,计算得d - r = 3 - 2 = 1。此时,直线l下方距离l为1的平行线恰好与圆相切,仅存在1个交点;直线l上方距离l为1的平行线到圆心的距离为d+1=4>r=2,与圆无交点。因此,圆上到直线l距离等于1的点只有1个,即m=1。
(2) 分情况讨论m的取值:
当0<d<1时,直线l两侧距离l为1的两条平行线都与圆相交,各有2个交点,共4个,即m=4;
当d=1时,直线l下方距离l为1的平行线与圆相切,上方平行线与圆相交,共3个交点,即m=3;
当1<d<3时,直线l上方距离l为1的平行线与圆相交(到圆心距离为d-1,0<d-1<2=r),下方平行线与圆无交点(到圆心距离为d+1>3>r),共2个交点,即m=2;
当d=3时,直线l下方距离l为1的平行线与圆相切,上方平行线与圆无交点,共1个交点,即m=1;
当d>3时,两条平行线都与圆无交点,即m=0。
综上,当m=2时,d的取值范围是1<d<3。
【答案】
(1)1;(2)1<d<3
【知识点】
直线与圆的位置关系,圆上点到直线的距离
【点评】
本题通过转化为平行线与圆的交点问题,考查直线与圆位置关系的应用,关键是明确不同d值下两条平行线与圆的交点个数,需要学生具备数形结合的分析能力,难度适中。
【难度系数】
0.5
12. 如图,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90^{ \circ }$,$BC=4\ {cm}$,$AC=3\ {cm}$.以点$C$为圆心、$r\ {cm}$为半径作$\odot C$.
(1)若直线$AB$与$\odot C$没有交点,则$r$的取值范围是
0<r<2.4
.
(2)若线段$AB$与$\odot C$有两个交点,则$r$的取值范围是
2.4<r≤3
.
(3)若线段$AB$与$\odot C$只有一个交点,则$r$的取值范围是
r=2.4或3<r≤4
.

答案

12. (1)0<r<2.4 (2)2.4<r≤3 (3)r=2.4或3<r≤4 解析:过点C作CH⊥AB于点H.在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,BC=4 cm,AC=3 cm,
∴AB=√(AC²+BC²)=√(3²+4²)=5(cm).
∵S△ABC=1/2 BC·AC=1/2 AB·CH,
∴CH=(4×3)/5=2.4(cm),即d=2.4 cm.(1)
∵直线与⊙C没有交点,
∴d>r,
∴0<r<2.4.(2)当⊙C与AB相切时,⊙C与线段AB只有一个交点,此时r=2.4;当⊙C过点A时,⊙C与线段AB有两个交点,此时r=3.综上所述,若线段AB与⊙C有两个交点,2.4<r≤3.(3)当⊙C过点B时,⊙C与线段AB只有一个交点,此时r=4;结合(2)可知,若线段AB与⊙C只有一个交点,r=2.4或3<r≤4.

解析

【分析】
要解决本题,需先求出圆心C到直线AB的距离(即直角三角形斜边上的高),再结合直线与圆的位置关系(圆心到直线的距离d与半径r的大小关系),以及线段AB的端点A、B到C的距离,分情况讨论直线、线段AB与⊙C的交点情况:
1. 利用勾股定理计算Rt△ABC的斜边AB长度;
2. 通过三角形面积法求出C到AB的垂距CH;
3. 结合垂距d=2.4cm,以及AC=3cm、BC=4cm,分别分析直线AB、线段AB与⊙C的交点对应的r取值范围。
【解析】
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,
由勾股定理得:AB=√(AC²+BC²)=√(3²+4²)=5cm。
过点C作CH⊥AB于点H,根据三角形面积公式:
S△ABC=1/2×AC×BC=1/2×AB×CH,
代入数值计算得:CH=(AC×BC)/AB=(3×4)/5=2.4cm,即圆心C到直线AB的距离d=2.4cm。
(1)直线与⊙C没有交点时,圆心到直线的距离d>r,且半径r>0,因此0<r<2.4;
(2)当⊙C与线段AB有两个交点时:
r=2.4时,⊙C与AB相切,仅与线段AB有1个交点;
2.4<r≤3时,⊙C与线段AB有两个交点(r=3时,⊙C过点A,与线段AB交于A和另一点,共2个交点);
因此线段AB与⊙C有两个交点时,2.4<r≤3;
(3)当⊙C与线段AB只有一个交点时:
r=2.4时,⊙C与AB相切,仅1个交点;
3<r≤4时,⊙C与线段AB只有1个交点(r=4时,⊙C过点B,仅与线段AB交于B点,1个交点);
因此线段AB与⊙C只有一个交点时,r=2.4或3<r≤4。
【答案】
(1)0<r<2.4;(2)2.4<r≤3;(3)r=2.4或3<r≤4
【知识点】
直线与圆的位置关系,勾股定理,三角形面积计算
【点评】
本题结合直角三角形性质考查直线、线段与圆的交点问题,关键是先求出圆心到直线的垂距,再结合线段端点到圆心的距离分析交点个数,需注意区分直线和线段的不同,避免遗漏端点情况。
【难度系数】
0.5
13. 如图,公路 $MN$ 与公路 $PQ$ 在点 $P$ 处交会,且$∠ QPN=30°$,点 $A$ 处有一所中学,$AP=$$160\ \mathrm{m}$.假设拖拉机行驶时,周围 $100\ \mathrm{m}$ 以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路 $MN$ 上沿 $PN$ 方向行驶时,学校是否受到噪音影响? 如果受影响,且拖拉机的速度为 $18\ \mathrm{km/h}$,那么学校受影响的时间是多少秒?

答案


13. 学校受到噪音影响.理由如下:如图,过点A作AH⊥MN于点H,以点A为圆心、100 m为半径作⊙A交MN于点B、C.
∵PA=160 m,∠QPN=30°,
∴AH=1/2 PA=80 m,而80 m<100 m,
∴拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,学校受到噪音影响.
∵AH⊥BC,
∴BH=CH,在Rt△ABH中,AB=100 m,AH=80 m,
∴BH=√(AB²−AH²)=60 m,
∴BC=2BH=120 m.
∵拖拉机的速度为18 km/h=5 m/s,
∴拖拉机在线段BC上行驶所需要的时间为120/5=24(s),
∴学校受影响的时间为24 s.

解析

【分析】要判断学校是否受噪音影响,需计算点A到公路MN的距离,若该距离小于100m则受影响;若受影响,需先求出拖拉机在公路上受影响的行驶路程,再结合速度计算时间。具体步骤:1. 过A作AH⊥MN,利用30°角的直角三角形性质求出AH的长度,与100m比较;2. 以A为圆心100m为半径作圆,交MN于B、C,用勾股定理求BC的长度;3. 转换速度单位,根据“时间=路程÷速度”计算受影响时间。
【解析】
1. 判断学校是否受影响:过点A作AH⊥MN于点H。
已知∠QPN=30°,AP=160m,在Rt△APH中,∠APH=30°,根据直角三角形中30°角对的直角边等于斜边的一半,得AH=½AP=½×160=80m。
因为80m<100m,所以拖拉机沿PN方向行驶时,学校受到噪音影响。
2. 计算受影响的行驶路程:以点A为圆心,100m为半径作⊙A,交MN于B、C两点。
因为AH⊥BC,根据垂径定理,BH=CH。在Rt△ABH中,AB=100m,AH=80m,由勾股定理得:
BH=√(AB²−AH²)=√(100²−80²)=60m,
所以BC=2BH=120m。
3. 计算受影响时间:拖拉机速度18km/h,转换单位得18km/h=5m/s,
受影响时间t=120÷5=24s。
【答案】学校受到噪音影响,学校受影响的时间是24s。
【知识点】直角三角形性质、勾股定理、点到直线的距离
【点评】本题是结合几何知识的实际应用问题,考查学生将实际问题转化为数学问题的能力,题型常规,难度适中。
【难度系数】0.6