圆,二次函数

合集下载

2023年中考数学难点突破----二次函数专题研究之二次函数图象中的圆

2023年中考数学难点突破----二次函数专题研究之二次函数图象中的圆
PC 1 PA 的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.
2
【例3】(2019•日照)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=-5x+5与轴,y轴分 别交于A,C两点,抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为B.
(1)求抛物线解析式及B点坐标;
解:(1)直线y=-5x+5,x=0时,y=5 ,∴C(0,5) ; 当y=-5x+5=0时,x=1; ∴A(1,0)
【例2】(2020•西藏)在平面直角坐标系中,二次函数y= x2+bx+c的图象与x轴交于A (﹣2,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是第四象限内抛物线上的一个动点. (2)如图甲,连接AC,PA,PC,若S△PAC= ,求点P的坐标;
(2)如图甲中,连接OP.设P(m, m2﹣m﹣4). 由题意,A(﹣2,0),C(0,﹣4), ∵S△PAC=S△AOC+S△OPC﹣S△AOP, ∴ = ×2×4+×4×m﹣ ×2×(﹣ m2+m+4), 整理得, m2+2m﹣15=0, 解得m=3或﹣5(舍弃), ∴P(3,﹣ ).
∴设抛物线表达式为:y=a(x+4)(x﹣2)
把C(0,4)带入得:4=a(0+4)(0﹣2)
∴a=﹣0.5
∴抛物线表达式为:y=﹣0.5(x+4)(x﹣2)=﹣0.5x2﹣x+4
【例4】(2018威海市)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣4,0),
B(2,0),与y轴交于点C(0,4),线段BC的中垂线与对称轴l交于点D,与x轴交于
【例4】(2018威海市)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(-4,0), B(2,0),与y轴交于点C(0,4),线段BC的中垂线与对称轴l交于点D,与x轴 交于点F,与BC交于点E,对称轴l与x轴交于点H.

圆、二次函数、相似

圆、二次函数、相似

第二十四章圆一.知识框架二.知识概念1.圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。

定点称为圆心,定长称为半径。

2.圆弧和弦:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。

大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧。

连接圆上任意两点的线段叫做弦。

经过圆心的弦叫做直径。

3.圆心角和圆周角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。

顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角。

4.内心和外心:过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,其圆心叫做三角形的外心。

和三角形三边都相切的圆叫做这个三角形的内切圆,其圆心称为内心。

5.扇形:在圆上,由两条半径和一段弧围成的图形叫做扇形。

6.圆锥侧面展开图是一个扇形。

这个扇形的半径称为圆锥的母线。

7.圆和点的位置关系:以点P与圆O的为例(设P是一点,则PO是点到圆心的距离),P在⊙O外,PO>r;P在⊙O上,PO=r;P在⊙O内,PO<r。

8.直线与圆有3种位置关系:无公共点为相离;有两个公共点为相交,这条直线叫做圆的割线;圆与直线有唯一公共点为相切,这条直线叫做圆的切线,这个唯一的公共点叫做切点。

9.两圆之间有5种位置关系:无公共点的,一圆在另一圆之外叫外离,在之内叫内含;有唯一公共点的,一圆在另一圆之外叫外切,在之内叫内切;有两个公共点的叫相交。

两圆圆心之间的距离叫做圆心距。

两圆的半径分别为R和r,且R≥r,圆心距为P:外离P>R+r;外切P=R+r;相交R-r<P<R+r;内切P=R-r;内含P<R-r。

10.切线的判定方法:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。

11.切线的性质:(1)经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线。

(2)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。

(3)圆的切线垂直于经过切点的半径。

12.垂径定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。

13.有关定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧. 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半. 半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.14.圆的计算公式 1.圆的周长C=2πr=πd 2.圆的面积S=πr^2; 3.扇形弧长l=n πr/18015.扇形面积S=π(R^2-r^2) 5.圆锥侧面积S=πrl 九年级数学(下)知识点人教版九年级数学下册主要包括了二次函数、相似、锐角三角形、投影与视图四个章节的内容。

圆与二次函数知识点

圆与二次函数知识点

圆和二次函数知识点《圆》一、圆的概念集合形式的概念:1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合;3、圆的部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线);3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。

二、点与圆的位置关系<⇒点C在圆;1、点在圆⇒d r=⇒点B在圆上;2、点在圆上⇒d r>⇒点A在圆外;3、点在圆外⇒d r三、直线与圆的位置关系>⇒无交点;1、直线与圆相离⇒d r=⇒有一个交点;2、直线与圆相切⇒d r<⇒有两个交点;3、直线与圆相交⇒d r四、圆与圆的位置关系>+;外离(图1)⇒无交点⇒d R r外切(图2)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =+; 相交(图3)⇒ 有两个交点 ⇒ R r d R r -<<+; 切(图4)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =-; 含(图5)⇒ 无交点 ⇒ d R r <-;五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。

推论1:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①AB 是直径 ②AB CD ⊥ ③CE DE = ④ 弧BC =弧BD ⑤ 弧AC =弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。

(圆、二次函数)综合题、压轴题的解法

(圆、二次函数)综合题、压轴题的解法

圆:提示:圆作为初中数学中重要的知识点,在历年中考题中都出现在重要的得分点高的部分,尤其是压轴题中,有些同学往往认为压轴题一定是很难很难得到分数的部分,其实在题目中往往前一到两个小题都是考察大家的基础知识,只要正确列出公式就能得到相应的分数。

要学好圆的部分,不仅要靠平时的练习,最重要的还是回归课本,把基础知识参透,只有基础牢固了,才能进一步对圆的认识进行延伸和扩展。

函数:提示:函数是数形结合的重要体现,是每年中考的必考内容,函数的概念主要用选择、填空的形式考查自变量的取值范围,及自变量与因变量的变化图像、平面直角坐标系等,一般占2%左右.一次函数与一次方程有紧密地联系,是中考必考内容,一般以填空、选择、解答题及综合题的形式考查,占5%左右.反比例函数的图像和性质的考查常以客观题形式出现,要关注反比例函数与实际问题的联系,突出应用价值,3—6分;二次函数是初中数学的一个十分重要的内容,是中考的热点,多以压轴题出现在试卷中压轴题:提示:新课程下中考压轴试题的新走势;以直角坐标系和函数为载体,融代数、几何为一体,在几何图形的操作变换过程中感悟数学知识,体验数学规律,突出对考生的发散思维能力、探究能力、创新能力、综合运用能力等方面的考查,由此也给我们的教学带来一些新的启示。1、认真学习并贯彻新课程标准,进一步厘清新教材中重点知识之间的内在联系。纵观这两年的中考试题,新增添的“图形与变换”、“统计与概率”、“视图与投影”等教学内容,都已成为中考的新贵,命题的热点。所以,我们在教学过程中一定要加强对新课程标准的学习,对删减、增添的内容及教学要求做到胸有成竹,构建一套科学实用的新课程下的知识结构体系,这样,我们的教学就能做到有的放矢,减轻学生负担,提高教学效益。2、深化对基础知识的理解,重视知识间的内在联系,加强对学生知识整合能力的培养,提高综合应用知识解决问题能力。我们要立足课本,以基本知识、基本方法、基本技能为主,多层次、多角度、立体化地处理教材,应用教材,对支撑学科知识的重点问题,要多引导学生学会融会贯通、举一反三。同时,我们要培养学生及时反思和总结的良好习惯,学完每一节课,每一章内容后都要及时反思:问题的解决是否存在漏洞,是否还有其他路径,能否进行变式、类比,能否推广等,并及时进行归纳总结,把知识穿成线,织成网,横向联系,纵向发展,在理性思维中培养学生综合运用知识的能力。3、教学过程中注意对学生动手实践能力和空间想象能力的培养。新课标下的中考加强了对学生动手实践能力、空间想象能力的考查,图形的运动变换思想是近年中考的热点。因此,我们平时教学中要多为学生创设动手实验,操作演练的机会,让学生多做几何模型,进行展开、折叠、平移、旋转等教学实践活动,从中培养学生的图形识别能力、动手操作能力、空间想象能力,加强对图形性质、内涵的深入认识,掌握图形变换、动静结合、变与不变的规律,培养学生“透过现象看本质”的洞察能力,提高对中考综合性试题的解题信心和解题能力。这种“动点与坐标几何相结合”的综合性试题,将几何图形置于一个美丽的轴对称图形中,让动点带动图形的运动,从中探究图形的位置和性质特征,运用函数与几何知识进行探究数学问题,具有开放性、探索性、实践性、创造性,是一道平中见奇、奇而不偏、独具匠心的压轴佳题。。

二次函数与圆知识点总结

二次函数与圆知识点总结

初三数学二次函数和圆的知识点总结1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的二次函数. 2.二次函数2ax y =的性质(1)抛物线2ax y =的顶点是坐标原点,对称轴是y 轴. (2)函数2ax y =的图像与a 的符号关系.①当0>a 时⇔抛物线开口向上⇔顶点为其最低点;②当0<a 时⇔抛物线开口向下⇔顶点为其最高点.(3)顶点是坐标原点,对称轴是y 轴的抛物线的解析式形式为2ax y =)(0≠a . 3.二次函数 c bx ax y ++=2的图像是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线. 4.二次函数c bx ax y ++=2用配方法可化成:()k h x a y +-=2的形式,其中ab ac k a b h 4422-=-=,.5.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①2ax y =;②k ax y +=2;③()2h x a y -=;④()k h x a y +-=2;⑤c bx ax y ++=2.6.抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.①a 的符号决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 相等,抛物线的开口大小、形状相同.②平行于y 轴(或重合)的直线记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x .7.顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同. 8.求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线abx 2-=. (2)配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是直线h x =.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失. 9.抛物线c bx ax y ++=2中,c b a ,,的作用(1)a 决定开口方向及开口大小,这与2ax y =中的a 完全一样.(2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是直线a b x 2-=,故:①0=b 时,对称轴为y 轴;②0>ab(即a 、b 同号)时,对称轴在y 轴左侧;③0<ab(即a 、b 异号)时,对称轴在y 轴右侧. (3)c 的大小决定抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交点的位置.当0=x 时,c y =,∴抛物线c bx ax y ++=2与y 轴有且只有一个交点(0,c ): ①0=c ,抛物线经过原点; ②0>c ,与y 轴交于正半轴;③0<c ,与y 轴交于负半轴. 以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在y 轴右侧,则 0<ab. 10.几种特殊的二次函数的图像特征如下:11.用待定系数法求二次函数的解析式(1)一般式:c bx ax y ++=2.已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=. 12.直线与抛物线的交点(1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2得交点为(0, c ).(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2有且只有一个交点(h ,c bh ah ++2).(3)抛物线与x 轴的交点二次函数c bx ax y ++=2的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程02=++c bx ax 的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定:①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切; ③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离. (4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2的两个实数根.(5)一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图像G 的交点,由方程组cbx ax y n kx y ++=+=2的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时⇔l 与G 有两个交点; ②方程组只有一组解时⇔l 与G 只有一个交点;③方程组无解时⇔l 与G 没有交点.(6)抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线c bx ax y ++=2与x 轴两交点为()()0021,,,x B x A ,由于1x 、2x 是方程02=++c bx ax 的两个根,故acx x a b x x =⋅-=+2121,()()a a acb ac a b x x x x x x x x AB ∆=-=-⎪⎭⎫⎝⎛-=--=-=-=444222122122121B几何B级概念:(要求理解、会讲、会用,主要用于填空和选择题)一基本概念:圆的几何定义和集合定义、弦、弦心距、弧、等弧、弓形、弓形高三角形的外接圆、三角形的外心、三角形的内切圆、三角形的内心、圆心角、圆周角、弦切角、圆的切线、圆的割线、两圆的内公切线、两圆的外公切线、两圆的内(外)公切线长、正多边形、正多边形的中心、正多边形的半径、正多边形的边心距、正多边形的中心角.二定理:1.不在一直线上的三个点确定一个圆.2.任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆. 3.正n边形的半径和边心距把正n边形分为2n个全等的直角三角形.三公式:1.有关的计算:(1)圆的周长C=2πR ;(2)弧长L=180R n π;(3)圆的面积S=πR 2. (4)扇形面积S 扇形 =LR 21360R n 2=π;(5)弓形面积S 弓形 =扇形面积S AOB ±ΔAOB 的面积.(如图) 2.圆柱与圆锥的侧面展开图:(1)圆柱的侧面积:S 圆柱侧 =2πrh ; (r:底面半径;h:圆柱高)(2)圆锥的侧面积:S 圆锥侧 =LR 21. (L=2πr ,R 是圆锥母线长;r 是底面半径)四 常识:1. 圆是轴对称和中心对称图形. 2. 圆心角的度数等于它所对弧的度数.3. 三角形的外心 ⇔ 两边中垂线的交点 ⇔ 三角形的外接圆的圆心;三角形的内心 ⇔ 两内角平分线的交点 ⇔ 三角形的内切圆的圆心.4. 直线与圆的位置关系:(其中d 表示圆心到直线的距离;其中r 表示圆的半径)直线与圆相交 ⇔ d <r ; 直线与圆相切 ⇔ d=r ; 直线与圆相离 ⇔ d >r.5. 圆与圆的位置关系:(其中d 表示圆心到圆心的距离,其中R 、r 表示两个圆的半径且R ≥r )两圆外离 ⇔ d >R+r ; 两圆外切 ⇔ d=R+r ; 两圆相交 ⇔ R-r <d <R+r ; 两圆内切 ⇔ d=R-r ; 两圆内含 ⇔ d <R-r.6.证直线与圆相切,常利用:“已知交点连半径证垂直”和“不知交点作垂直证半径” 的方法加辅助线.7.关于圆的常见辅助线:。

二次函数辅助圆求最值问题

二次函数辅助圆求最值问题

二次函数辅助圆求最值问题在学习二次函数时,我们经常会遇到求二次函数的最值问题。

这个问题对于很多学生来说是比较难的,特别是涉及到辅助圆的时候,更是让很多人感到头疼。

本文将讲解什么是二次函数辅助圆、如何利用二次函数辅助圆求最值以及一些需要注意的细节问题。

一、什么是二次函数辅助圆二次函数辅助圆,指的是二次函数图像与以函数自变量为横坐标,因变量为纵坐标的圆的交点。

在求最值问题中,通过分析二次函数与辅助圆的位置关系,我们可以方便地得到二次函数的最值。

因此,二次函数辅助圆也被称为“最值辅助圆”。

通常情况下,对于一般的二次函数y=ax2+bx+c,我们可以将其标准化为y=a(x-h)2+k的形式,其中h=-b/2a,k=c-ah2。

利用这个标准形式,我们可以将二次函数的最值问题转化为求解辅助圆与坐标轴和直线x=h的交点,从而求解得到最值。

二、如何利用二次函数辅助圆求最值下面以一个具体的例子来说明如何利用二次函数辅助圆求最值:求函数y=2x2-4x+1的最小值。

1.标准化二次函数首先将二次函数y=2x2-4x+1标准化为y=2(x-1)2-1的形式,这里h=1,k=-1。

2.画出辅助圆以点(h,k)为圆心,k的绝对值为半径,画出辅助圆。

3.求解交点将辅助圆与x轴、y轴和直线x=1求交点:与x轴交点为(0,1),(2,1);与y轴交点为(1,0);与直线x=1交点为(1,-1)。

4.分析位置关系将二次函数图像与辅助圆的位置关系分为以下两种情况:情况一:二次函数与辅助圆的交点在y轴上,即h=0。

情况二:二次函数与辅助圆的交点在x轴上,即k=0。

对于这个例子,由于h=1不等于0且k=-1小于0,因此属于情况一。

在这种情况下,二次函数的最小值为辅助圆和二次函数的交点中y 值最小的点的纵坐标。

根据上面求出的交点,得到交点(2,1)和(0,1)处的函数值分别为5和1。

因此,二次函数y=2x2-4x+1的最小值为1,此时x=0。

中考数学压轴题二次函数与圆

中考数学压轴题二次函数与圆

中考数(Shu)学压轴题二次函数与圆一(Yi)、二次函数与圆(Yuan)综合【例1】已知(Zhi):抛物线与(Yu)轴(Zhou)相交于两(Liang)点,且(Qie).(Ⅰ)若,且为正整数,求抛物线的解析式;(Ⅱ)若,求的取值范围;(Ⅲ)试判断是否存在,使经过点和点的圆与轴相切于点,若存在,求出的值;若不存在,试说明理由;(Ⅳ)若直线过点,与(Ⅰ)中的抛物线相交于两点,且使,求直线的解析式.【解析】(Ⅰ)解法一:由题意得,.解得,.为正整数,∴.∴.解法二:由题意知,当时,.(以下同解法一)解法三:,.又.∴.(以下同解法一.)解法四:令,即,∴.(以下同解法三.)(Ⅱ)解法一:.,即.,∴.解得:.∴的取值范围是.解法二:由题意知,当时,.解得:.∴的取值范围是.解法三:由(Ⅰ)的解法三、四知,.∴∴.∴的(De)取值范围是.(Ⅲ)存(Cun)在.解法一(Yi):因为过两点的(De)圆与轴(Zhou)相切于点,所(Suo)以两点(Dian)在轴的同(Tong)侧,∴.由切割线定理知,,即.∴,∴∴.解法二:连接.圆心所在直线,设直线与轴交于点,圆心为,则.,∴在中,.即.解得.(Ⅳ)设,则.过分别向轴引垂线,垂足分别为.则.所以由平行线分线段成比例定理知,.因此,,即.过分别向轴引垂线,垂足分别为,则.所以....,或.当时,点.直线过,解得当时,点.直线过,解得故所求直线的解析式为:,或.【例2】已知抛物线与y轴的交点为C,顶点为M,直线CM的解析式并且线段CM的长为(1)求抛物线的解析式。

(2)设抛物(Wu)线与x轴有(You)两个交点A(X1 ,0)、B(X2,0),且(Qie)点A在(Zai)B的左侧,求线(Xian)段AB的(De)长。

(3)若(Ruo)以AB为(Wei)直径作⊙N,请你判断直线CM与⊙N的位置关系,并说明理由。

【解析】(1)解法一:由已知,直线CM:y=-x+2与y轴交于点C(0,2)抛物线.过点C(0,2),所以c=2,抛物线的顶点M在直线CM上,所以,解得或若,点C、M重合,不合题意,舍去,所以.即M过M点作y轴的垂线,垂足为Q,在所以,,解得,。

专题30 圆与二次函数结合(解析版)

专题30 圆与二次函数结合(解析版)

专题30 圆与二次函数结合1.一动点P 在二次函数2111424y x x =-+的图像上自由滑动,若以点P 为圆心,1为半径的圆与坐标轴相切,则点P 的坐标为______.【答案】(1,1)-或(3,1)或(1,0)【分析】根据题意可分两种情况讨论:①当P 与x 轴相切时,则点P 的纵坐标为1,则得一元二次方程,解方程即可;②当P 与y 轴相切时,点P 的横坐标为1或-1,则可得点P 的坐标,综上即可求解. 【详解】解:如图所示:则可分两种情况:①当P 与x 轴相切时,则点P 的纵坐标为1,令21111424x x -+=,解得11x =-,23x =,此时点P 的坐标为:(1,1)-或(3,1),②当P 与y 轴相切时,点P 的横坐标为1或-1,则此时点P 的坐标为:(1,1)-或(1,0), 综上所述:点P 的坐标为:(1,1)-或(3,1)或(1,0), 故答案为:(1,1)-或(3,1)或(1,0).【点睛】本题考查了二次函数的图像及性质和圆的切线的应用,掌握切线的性质,巧妙运用分类讨论思想解决问题是解题的关键.2.如图,平面直角坐标系中,以点C (2,3)为圆心,以2为半径的圆与x 轴交于A ,B 两点.若二次函数y =x 2+bx +c 的图象经过点A ,B ,试确定此二次函数的解析式为 ____________.【答案】y=x 2-4x +3【分析】过点C 作CH ⊥AB 于点H ,然后利用垂径定理求出CH 、AH 和BH 的长度,进而得到点A 和点B 的坐标,再将A 、B 的坐标代入函数解析式求得b 与c ,最后求得二次函数的解析式. 【详解】解:过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则AH=BH ,∵C (2,3), ∴CH=3, ∵半径为2, ∴AH=BH=()2223-=1,∵A (1,0),B (3,0),∴二次函数的解析式为y=(x ﹣1)(x ﹣3)=x 2﹣4x +3, 故答案为:y=x 2-4x +3.【点睛】本题考查了圆的垂径定理、二次函数的解析式,解题的关键是过点C 作CH ⊥AB 于点H ,利用垂径定理求出点A 和点B 的坐标. 3.如图,抛物线2143115y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,⊙B 的圆心为B ,半径是1,点P 是直线AC 上的动点,过点P 作⊙B 的切线,切点是Q ,则切线长PQ 的最小值是__.【答案】26【分析】先根据解析式求出点A 、B 、C 的坐标,求出直线AC 的解析式,设点P 的坐标,根据过点P 作⊙B 的切线,切点是Q 得到PQ 的函数关系式,求出最小值即可. 【详解】令214311515y x x =--中y=0,得x 1=-3,x 2=53, ∴直线AC 的解析式为313y x =--, 设P (x ,313x ), ∵过点P 作⊙B 的切线,切点是Q ,BQ=1 ∴PQ 2=PB 2-BQ 2, =(x-53)2+(313x )2-1, =242837533x x , ∵43a =0<, ∴PQ 2有最小值24283475()3326443,∴PQ 的最小值是26, 故答案为:26,【点睛】此题考查二次函数最小值的实际应用,求动线段的最小值,需构建关于此线段的函数解析式,利用二次函数顶点坐标公式求最值,此题找到线段PQ 、BQ 、PB 之间的关系式是解题的关键.二、解答题4.如图,在平面直角坐标系中,以()5,4D 为圆心的圆与y 轴相切于点C ,与x 轴相交于A 、B 两点,且6AB =.(1)求经过C 、A 、B 三点的抛物线的解析式; (2)设抛物线的顶点为F ,证明直线FA 与D 相切;(3)在x 轴下方的抛物线上,是否存在一点N ,使CBN 面积最大,最大值是多少,并求出N 点坐标. 【答案】(1)215442y x x =-+ (2)证明见解析 (3)存在.当4n =时,BCNS 最大,最大值为16,此时()4,2N -.【分析】(1)连接CD ,由y 轴是D 的切线,可得DC y ⊥轴,过点D 作DE AB ⊥于点E ,根据垂径定理可得3AE BE ==,连接AD ,在Rt ADE △中可求出AD ,即圆的半径,然后利用矩形的判定证明四边形OCDE 是矩形,得到4CO =,2OA =,8OB =,从而得到C 、A 、B 三点的坐标,再利用待定系数法即可确定经过点C 、A 、B 三点的抛物线的解析式;(2)因为点D 为圆心,点A 在圆周上,5r AD ==,利用勾股定理的逆定理证明90DAF ∠=︒即可; (3)设存在点N ,过点N 作NPy 轴,交BC 于点P ,求出直线BC 的解析式,设点N 的坐标215,442n n n ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则可得点P 的坐标为1,42n n ⎛⎫-+⎪⎝⎭,从而根据BCN PNC PNB S S S =+△△△,表示出BCN △的面积,利用配方法可确定最大值,继而可得出点N 的坐标. (1)解:如图,连接CD ,AD ,过点D 作DE AB ⊥于点E , ∴90DEO ∠=︒,∵以()5,4D 为圆心的圆与y 轴相切于点C ,且6AB =,90COB ∠=︒,∴DC y ⊥轴,1AE BE AB 32===,4DE =,∴90DCO ∠=︒,2222435DA DE AE A =+=+=, ∴四边形OCDE 是矩形, ∴4CO DE ==,5==OE CD ,∴2OA OE AE =-=,8OB OA AB =+=, ∴()0,4C ,()2,0A ,()8,0B ,设经过点C 、A 、B 三点的抛物线解析式为:2y ax bx c =++, 将点C 、A 、B 三点的坐标代入可得:42064804a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:14524a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,∴经过C 、A 、B 三点的抛物线的解析式为:215442y x x =-+.(2)证明:∵点D 为圆心,点A 在圆周上, 由(1)知,5r DA ==, 抛物线解析式为:215442y x x =-+,且顶点F 的坐标为95,4⎛⎫- ⎪⎝⎭, 又∵()5,4D ,与D 相切.N ,使CBN 面积最大,N 作NP y 轴,交()8,0B ,的解析式为:y kx =NPy 轴,交的坐标为142n =-+BCN PNC S =△当4n =时,BCNS最大,最大值为16,此时()4,2N -.【点睛】本题考查了二次函数及圆的综合应用,涉及垂径定理,矩形的判定和性质,切线的判定与性质,勾股定理及勾股定理逆定理,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质等知识.由BCN PNC PNB S S S =+△△△得到BCNS与n 的函数关系是解题的关键.5.定义:平面直角坐标系xOy 中,过二次函数图像与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.(1)已知点P (2,2),以P 5P 是不是二次函数y =x 2﹣4x +3的坐标圆,并说明理由;(2)已知二次函数y =x 2﹣4x +4图像的顶点为A ,坐标圆的圆心为P ,如图1,求△POA 周长的最小值; (3)已知二次函数y =ax 2﹣4x +4(0<a <1)图像交x 轴于点A ,B ,交y 轴于点C ,与坐标圆的第四个交点为D ,连接PC ,PD ,如图2.若∠CPD =120°,求a 的值. 【答案】(1)⊙P 是二次函数y =x 2﹣4x +3的坐标圆,理由见解析 (2)△POA 周长的最小值为6 (3)43312a +=【分析】(1)先求出二次函数y=x2-4x+3图像与x轴、y轴的交点,再计算这三个交点是否在以P(2,2)为圆心,5为半径的圆上,即可作出判断.(2)由题意可得,二次函数y=x2-4x+4图像的顶点A(2,0),与y轴的交点H(0,4),所以△POA周长=PO+P A+OA=PO+PH+2≥OH+2,即可得出最小值.(3)连接CD,P A,设二次函数y=ax2-4x+4图像的对称轴l与CD交于点E,与x轴交于点F,由对称性知,对称轴l经过点P,且l⊥CD,设PE=m,由∠CPD=120°,可得P A=PC=2m,CE=3m,PF=4-m,表示出AB、AF=BF,在Rt△P AF中,利用勾股定理建立方程,求得m的值,进而得出a的值.(1)对于二次函数y=x2﹣4x+3,当x=0时,y=3;当y=0时,解得x=1或x=3,∴二次函数图像与x轴交点为A(1,0),B(3,0),与y轴交点为C(0,3),∵点P(2,2),∴P A=PB=PC=5,∴⊙P是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆.(2)如图1,连接PH,∵二次函数y=x2﹣4x+4图像的顶点为A,坐标圆的圆心为P,∴A(2,0),与y轴的交点H(0,4),∴△POA周长=PO+P A+OA=PO+PH+2≥OH+2=6,∴△POA周长的最小值为6.(3)如图2,连接CD ,P A ,设二次函数y =ax 2﹣4x +4图像的对称轴l 与CD 交于点E ,与x 轴交于点F ,由对称性知,对称轴l 经过点P ,且l ⊥CD , ∵AB =161641a aa a--=, ∴AF =BF =21aa-, ∵∠CPD =120°,PC =PD ,C (0,4), ∴∠PCD =∠PDC =30°,设PE =m ,则P A =PC =2m ,CE =3m ,PF =4﹣m , ∵二次函数y =ax 2﹣4x +4图像的对称轴l 为2x a=, ∴23m a=,即23a m =,在Rt △P AF 中,P A 2=PF 2+AF 2, ∴222214(4)()a m m a-=-+, 即22224(1)34(4)43mm m m -=-+,化简,得(823)16m +=,解得843m =+, ∴2433123a m+==.【点睛】此题是二次函数与圆的综合题,主要考查了二次函数的性质、圆的基本性质、解直角三角形、勾股定理等知识以及方程的思想,添加辅助线构造直角三角形是解答本题的关键.6.已知抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)经过A (3,0)、B (4,1)两点,且与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)如图,设抛物线与x 轴的另一个交点为D ,在抛物线上是否存在点P ,使△P AB 的面积是△BDA 面积的2倍?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),连接AC ,E 为线段AC 上任意一点(不与A 、C 重合),经过A 、E 、O 三点的圆交直线AB 于点F ,当△OEF 的面积取得最小值时,求面积的最小值及E 点坐标.【答案】(1)215322y x x =-+;(2)存在,点P 坐标(7172-,5172-)或(7172+,5172+);(3)面积的最小值为94,E 点坐标(32,32) 【分析】(1)根据待定系数法求解即可;(2)根据抛物线的解析式求出点D 的坐标,取点E (1,0),作EP ∥AB 交抛物线于点P ,得到直线EP 为y =x ﹣1,联立方程组求解即可;(3)作BD ⊥OA 于D ,得到OA =OC =3,AD =BD =1,证明EF 是△AEO 的外接圆的直径,得到△EOF 是等腰直角三角形,当OE 最小时,△EOF 的面积最小,计算即可; 【详解】(1)将点A (3,0),B (4,1)代入可得: 933014431a b a b ++⎧⎨++⎩==,解得:1252a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 故函数解析式为215322y x x =-+; (2)∵抛物线与x 轴的交点的纵坐标为0, ∴2153022x x -+=,解得:x 1=3,x 2=2, ∴点D 的坐标为(2,0),取点E (1,0),作EP ∥AB 交抛物线于点P ,∵ED =AD =1,∴此时△P AB 的面积是△DAB 的面积的两倍, ∵直线AB 解析式为y =x ﹣3, ∴直线EP 为y =x ﹣1,由2115322y x y x x =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩解得71725172x y ⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩或71725172x y ⎧+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴点P 坐标(7172-,5172-)或(7172+,5172+). (3)如图2中,作BD ⊥OA 于D .∵A (3,0),C (0,3),B (4,1), ∴OA =OC =3,AD =BD =1, ∴∠OAC =∠BAD =45°, ∵∠OAF =∠BAD =45°, ∴∠EAF =90°,∴EF 是△AEO 的外接圆的直径, ∴∠EOF =90°,∴∠EFO =∠EAO =45°, ∴△EOF 是等腰直角三角形, ∴当OE 最小时,△EOF 的面积最小, ∵OE ⊥AC 时,OE 最小,OC =OA ,∴CE =AE ,OE =12AC =322, ∴E (32,32),S △EOF =1323292224⨯⨯=.∴当△OEF 的面积取得最小值时,面积的最小值为94,E 点坐标(32,32). 【点睛】本题主要考查了二次函数综合、一次函数的性质、圆的综合应用,准确计算是解题的关键. 7.如图,在直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -2与x 轴交于点A (-3,0)、B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式.(2)在抛物线上是否存在点D ,使得△ABD 的面积等于△ABC 的面积的53倍?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点E 是以点C 为圆心且1为半径的圆上的动点,点F 是AE 的中点,请直接写出线段OF 的最大值和最小值.【答案】(1)224x 233y x =+-;(2)存在,理由见解析;D (-4, 103)或(2,103);(3)最大值13122+;最小值13122- 【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入函数解析式计算即可得到;(2)点D 应在x 轴的上方或下方,在下方时通过计算得∴△ABD 的面积是△ABC 面积的43倍,判断点D 应在x 轴的上方,设设D (m ,n ),根据面积关系求出m 、n 的值即可得到点D 的坐标;(3)设E(x,y),由点E 是以点C 为圆心且1为半径的圆上的动点,用两点间的距离公式得到点E 的坐标为E 2(,12)x x,再根据点F 是AE 中点表示出点F 的坐标2312(,)22x x ,再设设F(m,n),再利用m 、n 、与x 的关系得到n=21(23)22m ,通过计算整理得出22231(1)()()22n m ,由此得出F 点的轨)时,02C (,-)4533<,所以设D (m ,n ), △∴n =103∴223m +y=212x ,2,12)x x ,是AE 的中点, 的坐标2312(,)22x x ,,n=2122x ,n=21(23)22m ,∴2n+2=21(23)m ,∴(2n+2)2=1-(2m+3)2, ∴4(n+1)2+4(32m)2=1, ∴22231(1)()()22n m, ∴F 点的轨迹是以3(,1)2--为圆心,以12为半径的圆,∴最大值:2231131(0)12222, 最小值:2231131(0)12222最大值13122+;最小值13122- 【点睛】此题是二次函数的综合题,考察待定系数法解函数关系式,图像中利用三角形面积求点的坐标,注意应分x 轴上下两种情况,(3)还考查了两点间的中点坐标的求法,两点间的距离的确定方法:两点间的距离的平方=横坐标差的平方+纵坐标差的平方.8.如图,点M (4,0),以点M 为圆心、2为半径的圆与x 轴交于点A 、B .已知抛物线y =16x 2+bx+c 过点A 和B ,与y 轴交于点C .(1)求点C 的坐标,并画出抛物线的大致图象(要求过点A 、B 、C ,开口方向、顶点和对称轴相对准确)(2)点Q (8,m )在抛物线y =16x 2+bx+c 上,点P 为此抛物线对称轴上一个动点,求PQ+PB 的最小值;(3)CE 是过点C 的⊙M 的切线,点E 是切点,求OE 所在直线的解析式.【答案】(1)C (0,2),图象见解析;(2)PQ+PB 的最小值210;(3)OE 的解析式为y=12x -. 【详解】试题分析:(1)根据题意可知点A ,B 的坐标分别为(2,0),(6,0),代入函数解析式即可求得抛物线的解析式,即可得点C 的坐标;(2)根据图象可得PQ+PB 的最小值即是AQ 的长,所以抛物线对称轴l 是x=4.所以Q (8,m )抛物线上,∴m=2.过点Q 作QK ⊥x 轴于点K ,则K (8,0),QK=2,AK=6,求的AQ 的值即可;(3)此题首先要证得OE ∥CM ,利用待定系数法求得CM 的解析式,即可求得OE 的解析式. 试题解析:(1)由已知,得A (2,0),B (6,0),∵抛物线y=16x 2+bx+c 过点A 和B ,则2212206{16606b c b c ⨯++⨯++== 解得4{32b c -== 则抛物线的解析式为y=16x 2-43x+2.故C (0,2).(说明:抛物线的大致图象要过点A 、B 、C ,其开口方向、顶点和对称轴相对准确) (2)如图①,抛物线对称轴l 是x=4. ∵Q (8,m )在抛物线上,∴m=2.过点Q 作QK ⊥x 轴于点K ,则K (8,0),QK=2,AK=6, ∴AQ=22=210AK QK +.又∵B (6,0)与A (2,0)关于对称轴l 对称, ∴PQ+PB 的最小值=AQ=210. (3)如图②,连接EM 和CM .由已知,得EM=OC=2.∵CE是⊙M的切线,∴∠DEM=90°,则∠DEM=∠DOC.又∵∠ODC=∠EDM.故△DEM≌△DOC.∴OD=DE,CD=MD.又在△ODE和△MDC中,∠ODE=∠MDC,∠DOE=∠DEO=∠DCM=∠DMC.则OE∥CM.设CM所在直线的解析式为y=kx+b,CM过点C(0,2),M(4,0),∴40 {2k bb+==解得1 {22 kb-==直线CM的解析式为y=−12x+2.又∵直线OE过原点O,且OE∥CM,∴OE的解析式为y=−12x或y=0.5x.9.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴正半轴交于点A(3,0),与y轴交于点B(0,3),点P是x轴上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点C,交直线AB于点D,设P(x,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)当0<x<3时,求线段CD的最大值;(3)在△PDB和△CDB中,当其中一个三角形的面积是另一个三角形面积的2倍时,求相应x的值;(4)过点B,C,P的外接圆恰好经过点A时,x的值为.(直接写出答案)【答案】(1)y=﹣x 2+2x+3;(2)当x=32时,CD 最大=94;(3)x=±12或x=±2;(4)1.【详解】分析:(1)用待定系数法求出抛物线解析式即可;(2)先确定出直线AB 解析式,进而得出点D ,C 的坐标,即可得出CD 的函数关系式,即可得出结论;(3)先确定出CD=|-x2+3x|,DP=|-x+3|,再分两种情况解绝对值方程即可;(4)利用四个点在同一个圆上,得出过点B ,C ,P 的外接圆的圆心既是线段AB 的垂直平分线上,也在线段PC 的垂直平分线上,建立方程即可. 本题解析:(1)∵抛物线y=﹣x 2+bx+c 与x 轴正半轴交于点A (3,0),与y 轴交于点B (0,3),∴﹣9+3b+c=0,c=3,∴b=2,∴抛物线解析式为y=﹣x 2+2x+3;(2)∵A (3,0),B (0,3),∴直线AB 解析式为y=﹣x+3, ∵P (x ,0).∴D (x ,﹣x+3),C (x ,﹣x 2+2x+3), ∵0<x <3,∴CD=﹣x 2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x 2+3x=﹣(x ﹣32)2+94,当x=32时,CD 最大=94; (3)由(2)知,CD=|﹣x 2+3x|,DP=|﹣x+3|①当S △PDB =2S △CDB 时,∴PD=2CD ,即:2|﹣x 2+3x|=|﹣x+3|,∴x=±12或x=3(舍),②当2S △PDB =S △CDB 时,∴2PD=CD ,即:|﹣x 2+3x|=2|﹣x+3|,∴x=±2或x=3(舍), 即:综上所述,x=±12或x=±2; (4)直线AB 解析式为y=﹣x+3,∴线段AB 的垂直平分线l 的解析式为y=x , ∵过点B ,C ,P 的外接圆恰好经过点A ,∴过点B ,C ,P 的外接圆的圆心既是线段AB 的垂直平分线上,也在线段PC 的垂直平分线上, ∴2232x x x -++=,∴x=±3,故答案为3± 10.如图,已知抛物线的对称轴为直线l :4,x =且与x 轴交于点(2,0),A 与y 轴交于点C (0,2).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究在此抛物线的对称轴l 上是否存在一点P ,使AP CP +的值最小?若存在,求AP CP +的最小值,若不存在,请说明理由;(3)以AB 为直径作⊙M ,过点C 作直线CE 与⊙M 相切于点E ,CE 交x 轴于点D ,求直线CE 的解析式. 【答案】解:(1)如图,由题意,设抛物线的解析式为:2y a x 4a 0k =-+≠()()∵抛物线经过(2,0)A 、C (0,2).∴24)204)2(0{(2a k a k --+=∴+= 解得:a=16,23k =-.∴212(4)63y x =--,即:214263y x x =-+. (2)存在.令0y =,得28120,x x -+=即(2)(6)0x x --=,122, 6.x x ∴== ∴抛物线与x 轴的另-交点(6,0)B .如本题图2,连接CB 交l 于点P ,则点P 即是使AP CP +的值最小的点.因为A B 、关于l 对称,则AP BP =,AP CP CB ∴+=,即AP CP +的最小值为BC . ∵6,2OB OC ==,226240210.BC ∴=+==AP CP ∴+的最小值为210;(3)如图3,连接ME ,∵CE 是⊙M 的切线,∴90ME CE CEM ,⊥∠=︒,由题意,得2.OC ME ODC MDE ==∠=∠, ∵在COD MED ∆∆与中,{COD MED ODC EDM OC EM∠=∠∠=∠=, ∴AAS COD MED ∆∆≌(), OD DE DC DM ∴==,,设OD x =,则4CD DM OM OD x ==-=-, 则在Rt △COD 中,又222OD OC CD +=,∴2224(4)x x +=-,解得32x =,∴D (32,0) 设直线CE 的解析式为y mx b =+,∵直线CE 过C (0,2)、D (32,0)两点, ∴3{22m b b +==,解方程组得:4{32m b =-=. ∴直线CE 的解析式为y 423x =-+.【详解】试题分析:(1)根据题意设抛物线的解析式为2y a x 4a 0k =-+≠()(),将(2,0)A 、C (0,2)代入解析式,即可求出a ,k 的值,得出抛物线的解析式,令0y =,即可求出抛物线与x 轴另-交点(6,0)B ;(2)连接CB 交l 于点P ,则点P 即是使AP CP +的值最小的点. 则AP CP +的最小值为BC ,在Rt △OBC 中,根据勾股定理即可求出BC 的值;(3)连接ME ,根据已知条件可得COD MED ∆∆≌,根据全等三角形的对应边相等可得OD DE DC DM ==,,在Rt △COD 中,根据勾股定理求出OD ,即可得出D 点坐标,设直线CE 的解析式为y mx b =+,代入C ,D 两点坐标,即可解得直线CE 的解析式. 考点:二次函数的综合题.点评:本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,一次函数的解析式,也考查了二次函数与圆的综合,本题综合性强,有一定难度.11.如图,已知二次函数23y ax bx =++的图象与x 轴交于点A (1,0)、B (3-,0),与y 轴的正半轴交于点C .(1)求二次函数23y ax bx =++的表达式;(2)点D 是线段OB 上一动点,过点D 作y 轴的平行线,与BC 交于点E ,与抛物线交于点F ,连接CF ,探究是否存在点D 使得△CEF 为直角三角形?若存在,求点D 的坐标;若不存在,说明理由;(3)若点P在二次函数图象上,是否存在以P BC相切,若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.y x.3∥OB关于抛物线对称轴直线x=)②当∠ECF =90°时,作FG ⊥y 轴于G , 由OB =OC ,∠BOC =90°,可知∠BCO =45° ∵CF ⊥CB , ∴∠FCG =45°,∴△CFG 是等腰直角三角形, 设CG =a ,则点F 坐标为(-a ,a +3),代入223y x x =--+得:23()2()3a a a +=----+ 解得11a =,20a =(舍去) 点F (-1,4),此时点D 坐标为(-1,0).综上所述:存在这样的点D ,点D 坐标为(-2,0)或(-1,0) (3)解:①当点P 在BC 上方时,过点P 作PG ⊥BC 于点G ,作PM ⊥x 轴,交BC 于点N ,过点P 作直线PH ∥BC .则PNG 是等腰直角三角形,∵PG =2, ∴PN =2, ∵PM ⊥x 轴,∴直线PH 由直线BC 向上平移两个单位长度得到, ∴直线PH 的解析式为5y x =+. 联立直线PH 和抛物线的解析式,得:2235y x x y x ⎧=--+⎨=+⎩, 解得:14x y =-⎧⎨=⎩或23x y =-⎧⎨=⎩.∴点P 坐标为(-1,4)或(-2,3) .②当点P 在BC 下方时,同理可得直线PH 由直线BC 向下平移两个单位长度得到, ∴直线PH 的解析式为1y x =+.2231y x x y x ⎧=--+⎨=+⎩, 解得:31721172x y ⎧-+=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩或31721172x y ⎧--=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩.∴点P 坐标为(31711722,-+-+)或(31711722----,). 综上所述:点P 坐标为(-1,4)或(-2,3)或(31711722,-+-+)或(31711722----,). 【点睛】此题考查了二次函数的综合应用,涉及了待定系数法求解析式,二次函数的性质,圆的切线的性质,解题的关键是熟练掌握并灵活应用相关性质进行求解,难度适中.12.已知二次函数的图象交x 轴于点A (3,0),B (-1,0),交y 轴于点C (0,-3),P 这抛物线上一动点,设点P 的横坐标为m .(1)求抛物线的解析式:(2)当△P AC 是以AC 为直角边的直角三角形时,求点P 的坐标:(3)抛物线上是否存在点P ,使得以点P 为圆心,2为半径的圆既与x 轴相切,又与抛物线的对称轴相交?若存在,求出点P 的坐标,并求出抛物线的对称轴所截的弦MN 的长度;若不存在,请说明理由.(写出过程) 【答案】(1)223y x x =--(2)点P 的坐标为(-2,5)或(1,-4);(3)点P 的坐标为()122--,或()122+-,,抛物线的对称轴所截的弦MN 的长度为22【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)分当∠P AC =90°时,当∠PCA =90°时,两种情况讨论求解即可;(3)由圆P 的半径为2,且圆P 与抛物线对称轴有交点,且与x 轴相切,可得点P 的纵坐标为-2,由此求出点P 的坐标即可;过点P 作PE ⊥MN 于E ,由垂径定理可得MN =2ME ,利用勾股定理求出ME 即可得到答案.(1)解:设抛物线解析式为()()13y a x x =+-,把点C (0,-3)代入得,()()01033a +-=-,∴1a =,∴抛物线解析式为()()21323y x x x x =+-=--;(2)解:如图所示,当∠P AC =90°时,设P A 与y 轴交点为D , ∵点A 坐标为(3,0),点C 坐标为(0,-3), ∴OA =OC =3, ∵∠AOC =90°, ∴∠CAO =45°, ∴∠DAO =45°, ∴OA =OD =3,∴点D 的坐标为(0,3), 设直线AD 的解析式为y kx b =+,∴303k b b +=⎧⎨=⎩,∴13k b =-⎧⎨=⎩,∴直线AD 的解析式为3y x =-+,联立2323y x y x x =-+⎧⎨=--⎩, 解得25x y =-⎧⎨=⎩或30x y =⎧⎨=⎩(舍去),∴点P 的坐标为(-2,5);当∠PCA =90°,设直线PC 与x 轴的交点为E , 同理可证∠ECO =45°,即OE =OC , ∴点E 的坐标为(-3,0),同理可以求出直线PC 的解析式为3y x =--,联立2323y x y x x =--⎧⎨=--⎩, 解得14x y =⎧⎨=-⎩或03x y =⎧⎨=-⎩(舍去),∴点P 的坐标为(1,-4),综上所述,点P 的坐标为(-2,5)或(1,-4);(3)解:∵抛物线解析式为()222314y x x x =--=--, ∴抛物线对称轴为直线1x =,∴点A 和点B 到抛物线的对称轴的距离都为2,∵圆P 的半径为2,且圆P 与抛物线对称轴有交点,且与x 轴相切, ∴点P 的纵坐标为-2, 当2y =-时,2232x x --=-, 解得121212x x =-=+,,∴点P 的坐标为()122--,或()122+-,, 过点P 作PE ⊥ME 交抛物线对称轴于E ,∴1212PE =+-=或()112=2--,2MN ME =, ∴222ME MP PE =-=, ∴22MN =,∴点P 的坐标为()122--,或()122+-,,抛物线的对称轴所截的弦MN 的长度为22【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,圆与函数综合,待定系数法求函数解析式等等,正确理解题意,利用分类讨论和数学结合的思想求解是解题的关键.13.如图,二次函数24y ax =+的图象与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且OA=OC(1)求二次函数的解析式;(2)若以点O 为圆心的圆与直线AC 相切于点D ,求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P 使得以P 、A 、D 、O 为顶点的四边形是直角梯形?若存在,直接写出点P 坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2144y x =-+(2)点D 的坐标为()2,2-(3)存在,点1P 的坐标为()8,12-,点2P 的坐标为()225,225----【分析】(1)由题意可知C 坐标,根据题意得到三角形AOC 为等腰直角三角形,确定出A 坐标,代入二次函数解析式求出a 的值,即可确定出解析式;(2)由题意连接OD ,作DE ∥y 轴,交x 轴于点E ,DF ∥x 轴,交y 轴于点F ,如图1所示,由圆O 与直线AC 相切于点D ,得到OD 垂直于AC ,由OA =OC ,利用三线合一得到D 为AC 中点,进而求出DE 与DF 的长,确定出D 坐标即可;(3)根据题意分两种情况考虑:经过点A 且与直线OD 平行的直线的解析式为y =-x -4,与抛物线解析式联立求出P 坐标;经过点O 且与直线AC 平行的直线的解析式为y =x ,与抛物线解析式联立求出P 坐标即可. (1)解:∵二次函数24y ax =+的图象与y 轴交于点C , ∴点C 的坐标为()0,4,∵二次函数24y ax =+的图象与x 轴交于点A ,tan ∠OAC =1, ∴∠CAO =45°, ∴OA =OC =4, ∴点A 的坐标为()4,0-, ∴()2044a =-+,∴14a =-,∴二次函数的解析式为2144y x =-+;(2)连接OD ,作DE 轴,交x 轴于点E ,DF 轴,交y 轴于点F ,如图1所示,∵⊙O 与直线AC 相切于点D ,∴OD ⊥AC , ∵OA =OC =4, ∴点D 是AC 的中点,∴122DE OC ==,122DF OA ==,∴点D 的坐标为()2,2-; (3)直线OD 的解析式为y =-x ,如图2所示,则经过点A 且与直线OD 平行的直线的解析式为y =-x -4,解方程组24144y x y x =--⎧⎪⎨=-+⎪⎩,消去y ,得24320x x --=,即()()840x x -+=, ∴18x =,24x =-(舍去), ∴y =-12,∴点1P 的坐标为()8,12-;直线AC 的解析式为y =x +4, 则经过点O 且与直线AC 平行的直线的解析式为y =x ,解方程组2144y x y x =⎧⎪⎨=-+⎪⎩, 消去y ,得24160x x +-=,即225x =-+, ∴1225x =--,2225x =-+(舍去), ∴225y =--,∴点2P 的坐标为()225,225----.【点睛】本题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定二次函数解析式,坐标与图形性质,直线与抛物线的交点,直线与圆相切的性质,锐角三角函数定义,以及等腰直角三角形的性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.14.如图,已知二次函数213442y x x =-++的图像与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC ;(1)求顶点D 的坐标; (2)求直线BC 的解析式;(3)点E 是第一象限内抛物线上的动点,连接BE ,CE ,求△BCE 面积的最大值; (4)以AB 为直径,M 为圆心作圆M ,试判断直线CD 与圆M 的位置关系,并说明理由 【答案】(1)25(3,)4(2)142y x =-+(3)16(4)直线与圆M 相交,理由见解析【分析】(1)利用配方法将一般式解析式转化为顶点式解析式;(2)先解得(2,0),(8,0)A B -,(0,4)C ,再利用待定系数法,代入点B 、C 的坐标即可解答; (3)根据中点公式解得点M 的坐标,再利用两点间的距离公式解得CM ,MD 的长,比较MD <CM ,得到直线与圆M 有两个交点,据此解答. (1)解:222213114612264=()4()445949(3)44y x x x x x x x --=-++-+=-+--+=+-即顶点D 的坐标25(3,)4; (2)由(1)知(0,4)C 令0y =得201(3)254=4x -+- 解得128,2x x ==-(2,0),(8,0)A B ∴-设直线BC 的解析式:y kx b =+,代入点B 、C480b k b =⎧⎨+=⎩124k b ⎧=-⎪∴⎨⎪=⎩ 142y x ∴=-+ (3)如图,设21(,)3442E x x x ++-(0<x <8),过点E 作EH x ⊥于H , BCE BOC COBE S S S=-四边形 BHE BOC COHE SS S =+-梯形 1()1222EH CO OH BH EH BO CO +⋅=⋅+-⋅223432421(4)1114(8)()842422x x x x x x -+⋅=-⋅-+-++⨯+⨯+ 2=8x x -+2(4)16=x --+即当x =4时,△BCE 面积的最大值为16;(4)直线与圆M 的位置是相交,理由如下,如图,M 为BC 的中点,0804(,)22M ++∴ 即(4,2)M222225305(04)(42)25,(34)(2)44CM MD ∴=-+-==-+-= 32030532025,444=< MD MC ∴<∴直线CD 与圆M 有两个交点,即直线与圆M 的位置是相交.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合,涉及配方法、待定系数法求一次函数的解析式、直线与圆的位置关系、勾股定理、中点公式、两点距离公式等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键. 15.如图,已知二次函数y =ax 2+bx +3的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0),与y 轴交于点C . (1)二次函数的表达式为 ;(2)点M 在直线BC 上,当△ABM 为等腰三角形时,求点M 的坐标;(3)若点E 在二次函数的图象上,以E 为圆心的圆与直线BC 相切于点F ,且EF =65,请直接写出点E 的坐标. 【答案】(1)239344y x x =-++;(2)点M 为(0,3)或(8,﹣3)或(32,158);(3)点E 的坐标为3626,4⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭或3626,4⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3222,34⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭或3222,34⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)根据A 、B 两点的坐标,应用待定系数法即可求出二次函数的表达式;(2)首先通过BC 两点坐标,求出直线BC 的解析式,再根据三角形△ABM 是等腰三角形,分3种情况考虑,得到关于M 点横坐标x 的方程,解之即可得到x 的值,进而得到M 点坐标;(3)利用面积法求出O 到直线BC 的距离,结合EF 的长度可知P 1为线段OC 中点,可得P 1的坐标,进而可得P 2坐标,结合直线BC 的表达式,可求出直线EP 的表达式,联立直线EP 和抛物线的函数表达式,组成方程组,即可解得点E 的坐标.【详解】解:(1)将A (﹣1,0),B (4,0)代入y =ax 2+bx +3得:3016430a b a b -+=⎧⎨++=⎩, ∴a =34-,b =94, ∴239344y x x =-++, 故二次函数表达式为:239344y x x =-++; (2)当x =0时,y =3,∴点C 的坐标是(0,3),设直线BC 的表达式为:y =kx +c (k ≠0),将B (4,0),C (0,3)代入y =kx +c 得:4303k c +=⎧⎨=⎩, ∴343k c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC 的解析式为:334y x =-+,使得△ABM 为等腰三角形,存在如图所示的三种情况:过点M 1作M 1D ⊥AB ,∵A (﹣1,0),B (4,0),∴AD =12AB =52, ∴OD =32, 设M 1(x ,﹣34x +3), ∴M 1(32,158), ∵△ABM 为等腰三角形,∴AB =BM 2=5或AB =BM 3=5,设M 2(x 1,﹣34x 1+3), ∴BM 2=()22113434x x ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭=5, 解得x 1=8或0,当x 1=0时,y =3,当x 1=8时,y =﹣3,∴点M 为(0,3)或(8,﹣3)或(32,158); (3)过点E 作EP ∥BC ,交y 轴于点P ,这样的点有两个,分别记为P 1,P 2,如图所示:∵OB =4,OC =3,∴BC =22OB OC +=5,∴点O 到直线BC 的距离为:125OB OC BC ⋅=, ∵以E 为圆心的圆与直线BC 相切于点F ,且EF =65, ∴点E 到直线BC 的距离是65, ∴点P 1为线段OC 的中点,∴CP 1=CP 2,∴P 2(0,92), ∵直线BC 的函数表达式为y =﹣34x +3, ∴直线EP 的函数表达式为y =﹣34x +32或y =﹣34x +92, 联立直线EP 和抛物线的表达式方程组,得:2334239344y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩或2394239344y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩, 得1126364x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩或2226364x y ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩或33223234x y ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩或44223234x y ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩, ∴点E 的坐标为36264⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,或36264⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭,或322234⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭,或322234⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭,.【点睛】本题主要考查了二次函数与几何的综合应用.解题的关键要熟练掌握代入法求二次函数的解析式和一次函数的解析式、两点间的距离公式及勾股定理等.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(一)圆
1、定义:弦,弦心距,圆心角,弦所对的弧(弧长)。

在同圆或等圆中,上述四组量中有一组相等,则其余三组均相等。

2、垂径定理及其推论。

垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的圆心角及两条弧(优弧和劣弧);平分弦(此弦不是直径)的直径垂直于弦,且平分弦所对的圆心角及两条弧(优弧和劣弧)。

垂径定理的证明运用的是等腰三角形“三线合一”的知识,同时也说明了圆是轴对称图形。

(注:垂径定理没有逆定理,为什么?)
3、几种位置关系的概念:点与圆的位置关系(圆内、圆上、圆外);直线与圆的位置关系(相交、相切、相离);圆与圆的位置关系(共五种),注:圆与圆的位置关系只注重结果,不注重过程)
4、圆与正多边形。

正多边形的概念(不仅各条边要相等,各个内角也要相等),中心角的概念,正多边形半径的概念;外心与内心的概念,正多边形都有外接圆和内切圆(注:不是任意多边形都有外接圆或内切圆);正多边形都是轴对称图形和旋转对称图形,正偶数边形既是轴对称图形,又是中心对称图形(中心对称与旋转对称的概念)。

5、思想:圆的研究方法体现的是“以直代曲”的数学思想,因此在面对圆的题目时,多注直线和线段,不要受曲线的干扰。

例1:下列命题中是真命题的是( ) A .经过平面内任意三点可作一个圆;
B .相交两圆的公共弦一定垂直于连心线;
C .相等的圆心角所对的弧一定相等;
D .内切两圆的圆心距等于两圆半径的和. 注:关于圆的定理辨析。

例2:关于三角形外心说法正确的是( ) A 、三角形的外心一定在三角形的内部 B 、三角形的外心到各边的距离相等 C 、三角形的外心到三个顶点的距离相等 D 、三角形的外心到三边中点的距离相等
注:外心的含义,三角形三条边垂直平分线的交点。

例3:如图,在平面直角坐标系中,点P 在第一象限,⊙P 与x 轴相切于点Q ,与y 轴交于(02)M ,,(08)N ,两点,则点P 的坐标是( ) A.(53),
B.(35),
C.(54),
D.(45),
注:首先是相切的性质,然后在坐标系里运用了垂径定理和勾股定理。

此题也可以作为填空题。


3

例4:在直径为20cm 的球形油槽内装入一些油后,截面如下图所示,如果油面宽CD 是16cm ,求油槽中油的最大深度是多少?(注:典型的运用“垂径定理”的计算题)
例5:如下图所示,在△ABC 中,AB =8,∠ABC =90°,4
sin 5
A =
,以AB 为直径作O 交AC 于点D ,求AD 的长。

(注:垂径定理与“立竿见影”相结合)
例6:如图,在⊙O 中,直径AB 垂直于弦CD ,垂足为E ,连接AC ,将△ACE 沿AC 翻折得到△ACF ,直线FC 与直线AB 相交于点G .(注:外省市的折叠与圆相关的问题) (1)直线FC 与⊙O 有何位置关系?并说明理由; (2)若2OB BG ==,求CD 的长.
例7:如图,已知A 、B 、C 分别是圆O 上的点,OC 平分劣弧 AB 且交弦AB 于点H ,AB
=CH =3.
(1)求劣弧 AB 的长;(结果保留π)
(2)将线段AB 绕圆心O 顺时针旋转90°得线段''A B ,线段
''A B 与线段AB 交于点D ,
在图-2中画出线段''A B ,并求线段AD 的长.(注:求出圆心角即可求出弧长;如何画出旋转线段需要思考)
例8:如图,已知⊙1O 、⊙2O 交于点A 、B ,1O A 、1O B 的延长线分别与⊙2O 交于点C 、D , (1)求证:AC =BD ;
(2)若⊙1O 的半径为5,1021=O O , 5
3
sin 21=
∠O AO
证出AC=BD 条件。

例9:已知线段AB =10,点P 在线段AB 上,且AP =6,以A 为圆心AP 为半径作⊙A ,点C 在⊙A 上,以B 为圆心BC 为半径作⊙B ,射线BC 与⊙A 交于点Q (不与点C 重合)。

(1)当⊙B 过点A 时(如图1),求CQ 的长;
(2)当点Q 在线段BC 上时(如图2),设BC =x ,CQ =y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;
(3)当由A 、P 、Q 、C 四点构成的四边形是梯形时,求BC 的长。

例10:如图,在半径为2的扇形AOB 中,90AOB ∠= ,点C 是弧AB 上的一个动点(不与点A 、B 重合),OD BC ⊥,OE AC ⊥,垂足分别为D 、E (1)当1BC =时,求线段OD 的长;
(2)在DOE △中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度;如果不存在,请说明理由;
(3)设BD x =,DOE △的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出它的定义域。

注:例9是典型的圆与相似相结合的题目,例10是中考真题,在中考题中圆的知识点一般作为等量关系的“引子”。

(图2)
B
(备用图)
(图1)
O
C
E
D
B
A
练习:
1.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图1所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是( ) A .第①块 B .第②块 C .第③块 D .第④块
2.如图,已知Rt △ABC 中,︒=∠90BCA ,︒=∠30B ,AB=2,若以A 为圆心,AC 为半径的⋂
CD 交AB 于D ,则⋂
CD 和线段CB 、DB 所围成图形的面积为 __(结果保留π).
3. 如图,已知△ABC 中,AB=AC=5,BC=4,点O 在BC 边上运动,以O 为圆心,OA 为半径的圆与边AB 交于点D (点A 除外),设OB x =
,AD y = .
(1)求ABC ∠sin 的值;
(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)当点O 在BC 边上运动时,⊙O 是否可能与以C 为圆心,
4
1
BC 长为半径的⊙C 相切?如果可能,请求出两圆相切时x 的值;如果不可能,请说明理由.
4. 如图,⊙O 的半径为6,线段AB 与⊙O 相交于点C 、D ,AC =4,∠BOD =∠A ,OB 与⊙O 相交于点E ,设OA =x ,CD =y . (1)求BD 长;
(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)当CE ⊥OD 时,求AO 的长.

1
C
O D B A
O
A
C D
B
E
(第4题图)
(二)二次函数经典例题
例1:已知二次函数的与
的部分对应值如下表:
则下列判断中正确的是( )
A .抛物线开口向上;
B .抛物线与轴交于负半轴;
C .当
=3时,<0; D .方程有两个相等实数根.
注:找出对称轴。

对称轴不仅能求出具体值,还能用来比较二次函数值的大小。

例2:在平面直角坐标系x O y 中,抛物线2
22
--=mx mx y (0≠m )与y 轴交于点A ,其对称轴与x 轴交于点B 。

(1)求点A ,B 的坐标;
(2)设直线l 与直线AB 关于该抛物线的对称轴对称,求直线l 的解析式;
(3)若该抛物线在12-<<-x 这一段位于直线l 的上方,并且在
32<<x 这一段位于直线AB 的下方,求该抛物线的解析式。

注:抛物线对称性的应用。

例3:如图,在平面直角坐标系中,二次函数26y ax x c =++的图像经过点()4,0A 、()1,0B - ,与y 轴交于点C ,点D
在线段
OC
上,OD t =,点E 在第二象限,90ADE ∠= ,1tan 2
DAE ∠=,
EF OD ⊥,垂足为F .
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求线段EF 、OF 的长(用含t 的代数式表示); (3)当ECA OAC ∠=∠时,求t 的值
c bx ax y ++=2
y x y x y 02=++c bx ax
例3:在平面直角坐标系中,抛物线过原点O,且与x轴交于另一点A(A在O右侧),顶点为B。

艾思轲同学用一把宽3cm的矩形直尺对抛物线进行如下测量:(1)量得OA=3cm,(2)当把直尺的左边与抛物线的对称抽重合,使得直尺左下端点与抛物线的顶点重合时(如图1),测得抛物线与直尺右边的交点C的刻度读数为4.5cm
艾思轲同学将A的坐标记作(3,0),然后利用上述结论尝试完成下列各题:
(1)写出抛物线的对称轴
(2)求出该抛物线的解析式
(3)探究抛物线的对称轴上是否存在使△ACD周长最小的点D
(4)然后又将图中的直尺(足够长)沿水平方向向右平移到点A的右边(如图2),直尺的两边交x轴于点H,G,交抛物线于E,F,探究梯形EFGH的面积S与线段EF的长度是否存在函数关系。

注意:如上述(3)(4)结论存在,请你帮艾思轲同学一起完成,如上述(3)(4)结论不存在,请你告诉艾思轲同学结论不存在的理由。

相关文档
最新文档