中考二次函数与圆综合训练题
• 如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 (3,0),以A为圆心,半径为2的⊙A交x轴于 B、C两点,过点D(-1,0)作⊙A的切线, 切点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为G,交 ⊙A于点F,抛物线y=ax 2+bx数表达式;
E D O B F 图1 G A C
H C D F
E
A O N B x
• (3)在(2)的条件下,直线CD与x轴交 于点E,过线段OB的中点N作NF丄x轴,交 直线CD于点F,则直线NF上是否存在点M, 使得点M到直线CD的距离等于点M到原点O 的距离?若存在,求出点M的坐标;若不存 在,请说明理由.
y
H C
D F
E A O N B x
• 如图,直径为5的⊙M圆心在x轴正半轴上, ⊙M与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D 两点,且CD=4,抛物线经过A、B、C三 点,顶点为N. (1)求该抛物线的解析式; y
D
E
A
O
M
B
x
C
N
• (2)直线NC与x轴交于点E,试判断直线 CN与⊙M的位置关系并说明理由;
y
D
E
A
O
M
B
x
C N
• (3)设点Q是抛物线对称轴上的一点,试 问在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、 P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存 在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理 y 由.
y C
E A O F D B x
• (2)若线段BC的垂直平分线EF交BC于点 E,交x轴于点F,求FC的长;
y C
E
A O F D B x
• (3)探究:在抛物线的对称轴上是否存在 点P,使⊙P与x轴、直线BC都相切? 若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说 明理由.
y C
E A O F D B x
y l
D
A O M
N
x
• (3)点P在抛物线的对称轴上,⊙P与直线 AB和x轴都相切,求点P的坐标.
y l
D
A O M
N
x
• 如图,已知抛物线y=- x 2+bx+c与x轴 相交于A、B两点,顶点为C,其对称轴为 直线x=2,且与x轴交于点D,AO=1. • (1)填空:b=______,c=______,点B 的坐标为(______,______);
E
D O
B
G
A
B′
C x
F 图2
• .抛物线y=ax 2+2x+3(a<0)交x轴于 A、B两点,交y轴于点C,顶点为D,连接 BD并以BD为直径作⊙M. (1)写出抛物线的对称轴及C、D两点的坐 标(用含a的代数式表示); y
D C
M
A
O
B
x
• (2)当a=-1时,判断⊙M是否经过点C, 并说明理由;
如图,分别以两个彼此相邻的正方形OABC与 CDEF的边OC、OA所在直线为x轴、y轴建立 平面直角坐标系(O、C、F三点在x轴正半轴 上).若⊙P过A、B、E三点(圆心在x轴 上),抛物线y= x 2+bx+c经过A、C两点, 与x轴的另一交点为G,M是FG的中点,正方 形CDEF的面积为1. y • (1)求B点坐标;
y D C M
A
O
B
x
• (3)在(2)的条件下,点P是抛物线上任 意一点,过P作对称轴的垂线,垂足为 Q.那么是否存在这样的点P,使△PQD与 以B、C、D为顶点的三角形相似?若存在, 求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
y D C M
A
O
B
x
• 已知抛物线y=ax 2-2ax-3a(a<0)与x轴 交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交 于点C,点D为抛物线的顶点. (1)求A、B的坐标; (2)过点D作DH⊥y轴于点H,若DH=HC,求 y a的值和直线CD的解析式;
D
E
A
O
M
B
x
C
N
• 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax 2+bx+c(a≠0)的图象经过M(1,0) 和N(3,0)两点,且与y轴交于 D(0,3),直线l是抛物线的对称轴. (1)求该抛物线的解析式;
y l
D
A O M
N
x
• (2)若过点A(-1,0)的直线AB与抛物 的对称轴和x轴围成的三角形面积为6,求 此直线的解析式;
x
• (2)点P是抛物线上位于D、F两点之间的 一动点,设点P的横坐标为x,四边形DPFE 的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并 求S的最大值和此时点P的坐标;
y
E D O B G A C x
F 图1
• (3)如图2,将弧EBF沿弦EF对折后得到 弧EB′F,试判断直线EC与弧EB′F的位置关 系,并说明理由. y
A D B E
F
O P C
M G x
(2)求证:ME是⊙P的切线; (3)设直线AC与抛物线对称轴交于N,Q点是此 对称轴上不与N点重合的一动点. ①求△ACQ周长的最小值; ②若FQ=t,S△ACQ=S,直接写出S与t之间的 y 函数关系式.
A D O C B E F G x
备用图
中考复习2023年中考数学压轴大题专题二次函数与圆压轴问题
中考复习2023年中考数学压轴大题专题二次函数与圆压轴问题【例1】(2022年江苏省常州市北郊初级中学中考二模数学试题)已知二次函数图象的顶点坐标为A(2,0),且与y轴交于点(0,1),B点坐标为(2,2),点C为抛物线上一动点,以C为圆心,CB为半径的圆交x轴于M,N两点(M在N的左侧).(1)求此二次函数的表达式;(2)当点C在抛物线上运动时,弦MN的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不发生变化,求出弦MN 的长;(3)当△ABM与△ABN相似时,求出M点的坐标.【例2】.(必刷卷05-2022年中考数学考前信息必刷卷(湖南岳阳专用))已知:二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,其中点A为(﹣1,0),与y轴负半轴交于点C(0,﹣2),其对称轴是直线x=32.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)圆O′经过点△ABC的外接圆,点E是AC延长线上一点,△BCE的平分线CD交圆O′于点D,连接AD、BD,求△ACD的面积;(3)在(2)的条件下,二次函数y=ax2+bx+c的图象上是否存在点P,使得△PDB=△CAD?如果存在,请求经典例题出所有符合条件的P点坐标;如果不存在,请说明理由.【例3】.(2022年江苏省徐州市九年级下学期第二次模拟数学试题)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c 的图像与x轴交于A(−1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点(0,2).(1)求此二次函数的表达式;(2)点Q在以BC为直径的圆上(点Q与点O,点B,点C均不重合),试探究QO,QB、QC的数量关系,并说明理由.(3)E点为该图像在第一象限内的一动点,过点E作直线BC的平行线,交x轴于点F.若点E从点C出发,沿着抛物线运动到点B,则点F经过的路程为______.x2+bx+c的图象经【例4】(2022年云南省德宏州初中学业水平考试模拟监测数学试题)二次函数y=34过点A(-1,0)和点C(0,-3)与x轴的另一交点为点B.(1)求b,c的值;(2)定义:在平面直角坐标系xOy中,经过该二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.问:√10为半径作△Q,使△Q是二次函数y=在该二次函数图象的对称轴上是否存在一点Q,以点Q为圆心,5634x2+bx+c的坐标圆?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图所示,点M是线段BC上一点,过点M作MP//y轴,交二次函数的图象于点P,以M为圆心,MP为半径作△M,当△M与坐标轴相切时,求出CMMB的值.专题31二次函数与圆压轴问题1.(湖北省武汉市华中科技大学附属中学2022-2023学年九年级上学期1月考数学试题)如图,已知抛物线经过点A(−1,0),B(3,0),C(0,3)三点,点D是直线BC绕点B逆时针旋转90°后与y轴的交点,点M是线段AB 上的一个动点,设点M的坐标为(m,0),过点M作x轴的垂线交抛物线于点E,交直线BD于点F.(1)求该抛物线所表示的二次函数的解析式;(2)在点M运动过程中,若存在以EF为直径的圆恰好与y轴相切,求m的值;(3)连接AC,将△AOC绕平面内某点G旋转180°后,得到△A1O1C1,点A、O、C的对应点分别是点A1、O1、C1,是否存在点G使得△AOC旋转后得到的△A1O1C1的两个顶点恰好落在抛物线上,若存在,直接写出G 点的坐标;若不存在,请说明理由.2.(专题16二次函数中的相似三角形-【微专题】2022-2023学年九年级数学下册常考点微专题提分精练(人教版))如图,一次函数y=−2x的图象与二次函数y=−x2+3x图象的对称轴交于点B.培优训练(1)写出点B的坐标;(2)将直线y=−2x沿y轴向上平移,分别交x轴于点C、交y轴于点D,点A是该抛物线与该动直线的一个公共点,试求当△AOB的面积取最大值时,点C的坐标;(3)已知点P是二次函数y=−x2+3x图象在y轴右侧部分上的一个动点,若△PCD的外接圆直径为PC,试问:以P、C、D为顶点的三角形与△COD能否相似?若能,请求出点P的坐标;若不能,请说明理由.3.(福建省泉州市鲤城区第七中学2022-2023学年九年级下学期数学期末质量检测)如图(1)所示,y关于x的(x+m)(x−3m)(m>0)图象的顶点为M,图象交x轴于A、B两点,交y轴正半轴于D二次函数y=−√33m点.以AB为直径作圆,圆心为C.定点E的坐标为(−3,0),连接ED.(1)写出A、B、D三点的坐标;(2)当m为何值时M点在直线ED上?判定此时直线与圆的位置关系;(3)当m变化时,用m表示△AED的面积S,并在给出的直角坐标系中画出S关于m的函数图象的示意图.4.(第5章二次函数(基础、典型、易错、压轴)分类专项训练-2022-2023学年九年级数学考试满分全攻略(苏科版))如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(−1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点(0,2).(1)求此二次函数的表达式;(2)点Q在以BC为直径的圆上(点Q与点O,点B,点C均不重合),试探究QO,QB,QC的数量关系,并说明理由.(3)E点为该图象在第一象限内的一动点,过点E作直线BC的平行线,交x轴于点F.若点E从点C出发,沿着抛物线运动到点B,则点F经过的路程为.5.(湖南省长沙麓山外国语实验中学2022-2023学年九年级上学期第三次月考数学试卷)已知二次函数y= ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,其中点A为(−1,0),与y轴负半轴交于点C(0,−2),其对称.轴是直线x=32(1)求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)圆O′为△ABC的外接圆,点E是AC延长线上一点,∠BCE的平分线CD交圆O′于点D,连接AD、BD,求△ACD的面积;(3)在(2)的条件下,y轴上是否存在点P,使得以P,C,B为顶点的三角形与△BCD相似?如果存在,请求出所有符合条件的P点坐标;如果不存在,请说明理由.6.(湖南省长沙市湖南师大附中博才实验中学2022-2023学年九年级上学期第三次随堂测数学试卷)如图,x2+bx+c与x轴的一个交点A的坐标为(−3,0),以点A为圆心作圆A,与该二次函数的二次函数y=−56图象相交于点B,C,点B,C的横坐标分别为−2,−5,连接AB,AC,并且满足AB⊥AC.过点B作BM⊥x轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N.(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B作直线BD,在A点右侧与x轴交于点D,与二次函数的图象交于点E,使得∠ADB=∠ABM,连接AE,求证:AE=AD;(3)若直线y=kx+1与圆A相切,请求出k的值.7.(专题30圆与二次函数结合-【微专题】2022-2023学年九年级数学上册常考点微专题提分精练(人教版))如图,二次函数y=ax2+4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.8.(北京市朝阳区汇文中学朝阳垂杨柳分校2020-2021学年九年级上学期期中数学试卷)定义:在平面直角坐标系中,图形G 上点P(x,y)的纵坐标y 与其横坐标x 的差y﹣x 称为P 点的“坐标差”,而图形G 上所有点的“坐标差”中的最大值称为图形G 的“特征值”.(1)△点A(1,3)的“坐标差”为;△抛物线y=−x2+3x+3的“特征值”为;(2)某二次函数y=−x2+bx+c(c≠0)的“特征值”为﹣1,点B(m,0)与点C 分别是此二次函数的图象与x 轴和y 轴的交点,且点 B 与点C 的“坐标差”相等.△直接写出m=;(用含c的式子表示)△求此二次函数的表达式.(3)如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M(2,3)为圆心,2 为半径的圆与直线y=x 相交于点D、E,请直接写出△M 的“特征值”为.9.(湖南省长沙市中雅培粹学校2022-2023学年九年级上学期第一次月考数学试题)如图,已知抛物线经过点A(−1,0),B(3,0),C(0,3)三点,点D是直线BC绕点B逆时针旋转90°后与y轴的交点,点M是线段AB上的一个动点,设点M的坐标为(m,0),过点M作x轴的垂线交抛物线于点E,交直线BD于点F.(1)求该抛物线所表示的二次函数的解析式;(2)在点M运动过程中,若存在以EF为直径的圆恰好与y轴相切,求m的值;(3)连接AC,将ΔAOC绕平面内某点G旋转180°后,得到ΔA1O1C1,点A、O、C的对应点分别是点A1、O1、C1,是否存在点G使得ΔAOC旋转后得到的ΔA1O1C1的两个顶点恰好落在抛物线上,若存在,求出G点的坐标;若不存在,请说明理由.10.(湖南省长沙市一中双语实验学校2021-2022学年九年级上学期期末数学试题)如图,已知二次函数y= ax2+bx+3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y=ax2+bx+3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为圆心,√2为半径的圆与直线BC相切,若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.11.(广东省深圳市龙华区龙华区高峰学校2021-2022学年九年级下学期第三次月考数学试题)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0,c>0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且以AB为直径的圆经过点C.(1)若点A(﹣4,0),点B(16,0),求C点坐标和函数关系式.(2)若点D是圆与抛物线的交点(D与A、B、C不重合),在(1)的条件下,坐标轴上是否存在一点P,使得以P、B、C为顶点的三角形与△CBD相似?若存在,请求点P坐标;若不存在,请说明理由.12.(2022年山东省济宁市任城区济宁学院附属中学九年级第二次模拟考试试题)如图,已知二次函数y= ax2+bx+3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y=ax2+bx+3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,BF,探究是否存在点D使得四边形ACFB的面积最大?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为圆心,√2为半径的圆与直线BC相切,若存在,直接写点P 的坐标;若不存在,说明理由13.(2022年山东省济宁市金乡县中考二模数学试题)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)14.(江苏省盐城市大丰区新丰初级中学2021-2022学年九年级下学期新课程结束考试数学试题(一模))如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A、B为抛物线y=x2上的两个动点,且OA△OB.(1)若点B的坐标是(2,m),则点A的坐标是;(2)过点B作BC△x轴,垂足为C,若△AOB与△OBC相似,求cos△OBA.(3)在(1)问的条件下,若点E为二次函数第一象限内抛物线上一动点,EH垂直于X轴于点H,交线段AB 于点F,以EF为直径的圆M与AB交于点R,求当△EFR周长取最大值时E点的坐标;(4)在(3)问的条件下,以BH为直径作圆N,点P为圆N上一动点,连接AP,Q为AP上一点且AQ=12AP,连接HQ,求OQ的最小值;15.(2022年广西河池市凤山县中考模拟(二)数学试题)如图,二次函数y=ax2+4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tan△OAC=1.(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.16.(湖北省鄂州市吴都中学2021-2022学年九年级下学期第一次月考数学试题)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),OB=OC,tan△ACO=13.(1)求这个二次函数的表达式;(2)经过C、D两点的直线,与x轴交于点E,在该抛物线上是否存在这样的点F,使以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求该圆半径的长度.17.(2022年新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区一模数学试题)如图,已知二次函数y=−14x2+32x+4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18.(专题09二次函数与圆综合问题-挑战2022年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘)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为圆心,√5为半径作圆.请判断△P是不是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆,并说明理由;(2)已知二次函数y=x2﹣4x+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=ax2﹣4x+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.19.(湖南省长沙市青竹湖湘一外国语学校2020-2021学年九年级下学期第二次模拟考试数学试题)已知二次函数的图象经过点A(2,0),B(−4,0),C(0,4),点F为二次函数第二象限内抛物线上一动点,FH⊥x 轴于点H,交直线BC于点D,以FD为直径的圆△M与BC交于点E.(1)求这个二次函数的关系式;(2)当三角形EFD周长最大时.求此时点F点坐标及三角形EFD的周长;(3)在(2)的条件下,点N为△M上一动点,连接BN,点Q为BN的中点,连接HQ,求HQ的取值范围.20.(江苏省宿迁市沭阳县怀文中学2021-2022学年九年级上学期期末数学试题)如图,已知二次函数y= ax2+bx+c的图象与x轴交于A和B(3,0)两点,与y轴交于C(0,−2),对称轴为直线x=5,连接BC,在直4线BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线交二次函数的图像于点N,交x轴于点M,(1)求抛物线与直线BC的函数解析式;(2)设点M的坐标为(m,0),求当以PN为直径的圆与y轴相切时m的值:(3)若点P在线段BC上运动,则是否存在这样的点P,使得△CPN与△BPM相似,若存在请直接写出点P 的坐标,若不存在,请写出理由.。
二次函数与圆的综合题(中考数学必考压轴题)
二次函数与圆的综合题(中考数学压轴题必考)例1.如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点(A在左边),抛物线经过点D以AB为直径画⊙P,试判定点D与⊙P的位置关系,并证明.练习1.如图,二次函数y=ax2﹣(a+1)x(a为常数,且0<a<1)的图象过原点O并与x轴交于点P;过点A(1,﹣1)的直线l垂直y轴于点B,并与二次函数的图象交于点Q,以OA为直径的⊙C交x轴于点D,连接DQ.(1)点B与⊙C的位置关系是;(2)点A是否在二次函数的图象上;(填“是”或“否”)(3)若DQ恰好为⊙C的切线,①猜想:四边形OAQD的形状是,证明你的猜想;②求二次函数的表达式.例2.如图示已知点M的坐标为(4,0),以M为圆心,以2为半径的圆交x轴于A、B,抛物线过A、B两点且与y轴交于点C.过C点作⊙M 的切线CE,求直线OE的解析式.练习2.平面直角坐标系中,已知A(﹣4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴,设平行于x轴的直线交抛物线y=﹣x2﹣x+2于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径;若不存在,请说明理由.练习3.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0),与y 轴交于点C(0,2).以AB为直径作⊙M,直线经过点E(﹣1,﹣5),并且与⊙M相切,求该直线的解析式.练习4.如图,抛物线y=﹣x2+x+2.经过A、B、C三点,A点坐标为(4,0),B点坐标为(﹣1,0),以AB的中点P为圆心,AB为直径作⊙P的正半轴交于点C,M为抛物线的顶点,试说明直线MC与⊙P的位置关系,并证明你的结论.练习5.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.以AB为直径作⊙M.(1)求出M的坐标并证明点C在⊙M上;(2)若P为抛物线上一动点,求出当CP与⊙M相切时P的坐标;练习6.在平面直角坐标系中,已知A(﹣4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴于点C,过点C作圆的切线交x轴于点D.(1)求点C的坐标和过A,B,C三点的抛物线的析式;(2)求点D的坐标:(3)设平行于x轴的直线交抛物线于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径,若不存在,请说明理由.练习7.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=n,OC=m,⊙M与y轴相切于点C,与x轴交于A,B两点,∠ACD=90°,抛物线y=ax2+bx+c经过A,B,C三点.(1)求证:∠OCA=∠OBC;(2)若A(x1,0),B(x2,0),且x1,x2满足x1+x2=5,x1•x2=4,求点C 的坐标和抛物线的解析式;(3)若△ACD≌△ABD,在四边形ABDC内有一点P,且点P到四边形四个顶点的距离之和P A+PB+PC+PD最小,求此时距离之和的最小值及P点的坐标(用含n的式子表示).练习8.已知二次函数y=mx2+(m﹣3)x﹣3(m>0)(1)求证:它的图象与x轴必有两个交点;(2)这条抛物线与x轴交于两点A、B(A在B左),与y轴交于点C,顶点为D,sin∠ABD=,⊙M过A、B、C三点,求⊙M的面积;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使P A是⊙M的切线?若存在,求出P点的坐标,若不存在,说明理由.例3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,点P在该抛物线上运动,以点P为圆心的⊙P总经过定点A(0,2).(1)求a,b,c的值;(2)求证:在点P运动的过程中,⊙P始终与x轴相交;(3)设⊙P与x轴相交于M(x1,0),N(x2,0)(x1<x2)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.练习9.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+1的图象关于y轴对称,且抛物线过点(2,2),点P为抛物线上的动点,以点P为圆心的⊙P与x轴相切,当点P运动对,⊙P始终经过y轴上的一个定点E.(1)求抛物线的解析式;(2)当⊙P的半径为时,⊙P与y轴交于M、N两点,求MN的长;(3)求定点E到直线y=kx﹣8k的距离的最大值.练习10.已知:直线y=﹣x﹣4分别交x、y轴于A、C两点,抛物线y=ax2+bx (a>0)经过A、O两点,且顶点B的纵坐标为﹣2(1)判断点B是否在直线AC上,并求该抛物线的函数关系式;(2)以点B关于x轴的对称点D为圆心,以OD为半径作⊙D,试判断直线AC与⊙D的位置关系,并说明理由;(3)若E为⊙D的优弧AO上一动点(不与A、O重合),连接AE、OE,问在抛物线上是否存在点P,使∠POA:∠AEO=2:3?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.练习11.已知A是x轴正半轴上一个动点,以线段OA为直径作⊙B,圆心为点B,直径OA=m,线段EF是⊙B的一条弦,EF∥x轴,点C为劣弧EF的中点,过点E作DE垂直于EF,交抛物线C1:y=ax2+bx(a>0)于点G,抛物线经过点O和点A.(1)求证:DG=m;(2)拖动点A,如果抛物线C1与⊙B除点O和点A外有且只有一个交点,求b的值;(3)拖动点A,抛物线C1交⊙B于点O、E、F、A,①求证:DE=m﹣;②直接写出FC2的值(用a,m的代数式表示)练习13.如图,在平面直角坐标系中,以点C(1,1)为圆心,2为半径作圆,交x轴于A.B两点,开口向下的抛物线经过点A,B,且其顶点P在⊙C上.(1)求∠ACB的大小;(2)写出A,B两点的坐标;(3)由圆与抛物线的对称性可知抛物线的顶点P的坐标为(1,3),求出抛物线的解析式;(4)在该抛物线上是否存在一点D点,使线段OP与CD互相平分?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.例4.如图1,抛物线y=ax2+3ax(a为常数,a<0)与x轴交于O,A两点,点B 为抛物线的顶点,点D是线段OA上的一个动点,连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C,过点C作⊙P的切线交x轴于点E.(1)①求点A的坐标;②求证:CE=DE;(2)如图2,连接AB,AC,BE,BO,当,∠CAE=∠OBE时,①求证:AB2=AC•BE;②求的值.练习14.如图1,已知圆O的圆心为原点,半径为2,与坐标轴交于A,C,D,E 四点,B为OD中点.(1)求过A,B,C三点的抛物线解析式;(2)如图2,连接BC,AC.点P在第一象限且为圆O上一动点,连接BP,交AC于点M,交OC于点N,当MC2=MN•MB时,求M点的坐标;(3)如图3,若抛物线与圆O的另外两个交点分别为H,F,请判断四边形CFEH的形状,并说明理由.练习15.如图,二次函数与x轴的一个交点A的坐标为(﹣3,0),以点A为圆心作圆A,与该二次函数的图象相交于点B,C,点B,C的横坐标分别为﹣2,﹣5,连接AB,AC,并且满足AB⊥AC.过点B作BM⊥x轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N.(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B作直线BD,在A点右侧与x轴交于点D,与二次函数的图象交于点E,使得∠ADB=∠ABM,连接AE,求证:AE=AD;(3)若直线y=kx+1与圆A相切,请求出k的值.例5.已知抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)经过A(5,0),B(6,1)两点,且与y 轴交于点C.(1)求抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)的函数关系式;(2)如图1,连接AC,E为线段AC上一点且横坐标为1,⊙P是△OAE外接圆,求圆心P点的坐标;(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;①点E在运动过程中四边形OEAF的面积是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由;②求出当△AEF的面积取得最大值时,点E的坐标.练习16.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(1,0),B(﹣5,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求b,c的值.(2)在第二象限的抛物线上,是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?求出点P的坐标及△PBC的面积最大值.若不存在,请说明理由.(3)如图2,点E为线段BC上一个动点(不与B,C重合),经过B、E、O 三点的圆与过点B且垂直于BC的直线交于点F,当△OEF面积取得最小值时,求点E坐标.练习17.如图1,抛物线y=+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,以AB为直径在x轴上方画半圆交y轴于点E,圆心为G,P为半圆上一动点,连接DP,点Q为PD的中点.①判断点C、D与⊙G的位置关系,并说明原因;②当点P沿半圆从点B运动到点A时,求线段AQ的最小值.练习18.如图1,二次函数y=ax2﹣3ax+b(a、b为参数,其中a<0)的图象与x 轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D.(1)若b=﹣10a,求tan∠CBA的值(结果用含a的式子表示);(2)若△ABC是等腰三角形,直线AD与y轴交于点P,且AP:DP=2:3.求抛物线的解析式;(3)如图2,已知b=﹣4a,E、F分别是CA和CB上的动点,且EF=AB,若以EF为直径的圆经过点C,并交x轴于M、N两点,求MN的最大值.课后练习1.抛物线y=ax2+bx﹣4交x轴于A(﹣2,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是介于B、C之间的抛物线上的动点(包括B、C两点),点E是△ABP 的外接圆圆心.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当P为抛物线的顶点时,求圆心E的坐标;(3)如图2,作PH⊥x轴于点H,延长PH交⊙E于点Q,当P从C点出发,沿该抛物线运动到B点,求点Q在这个运动过程中的路径长.2.如图,在正方形OABC中,AB=4,点E是线段OA(不含端点)边上一动点,作△ABE的外接圆交AC于点D.抛物线y=ax2﹣x+c过点O,E.(1)求证:∠BDE=90°;(2)如图1,若抛物线恰好经过点B,求此时点D的坐标;(3)如图2,AC与BE交于点F.①请问点E在运动的过程中,CF•AD是定值吗?如果是,请求出这个值,如果不是,请说明理由;②若,求点E坐标及a的值.。
最新中考数学复习中考专题:圆与二次函数结合题
2017年中考数学复习中考专题: 圆与函数综合题1、如图,平面直角坐标系中,以点C (22为半径的圆与轴交于A 、B 两点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)若二次函数2y x bx c =++的图象经过点A 、B ,试确定此二次函数的解析式.1、解:(1)过点C 作CM ⊥轴于点M ,则点M 为AB 的中点.∵CA =2,CM =, ∴AM ==1.于是,点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(3,0)(2)将(1,0),(3,0)代入得,解得 所以,此二次函数的解析式为.2、如图,半径为2的⊙C 与x 轴的正半轴交于点A ,与y 轴的正半轴交于点B ,点C 的坐标为(1,0).若抛物线2y x bx c =++过A 、B 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P ,使得∠PBO=∠POB ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在说明理由;(3)若点M 是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB 的面积为S ,求S 的最大(小)值.3、如图,抛物线2y ax bx c =++的对称轴为轴,且经过(0,0116)两点,点P 在抛物线上运动,以P 为圆心的⊙P 经过定点A (0,2),(1)求a,b,c 的值;(2)求证:点P 在运动过程中,⊙P 始终与轴相交;(3)设⊙P 与轴相交于M ()1x ,0,N ()()212x ,0x x 两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标。
4、如图,二次函数y =x 2+bx -3b +3的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),交y 轴于点C ,且经过点(b -2,2b 2-5b -1).(1)求这条抛物线的解析式;(2)⊙M 过A 、B 、C 三点,交y 轴于另一点D ,求点M 的坐标;(3)连接AM 、DM ,将∠AMD 绕点M 顺时针旋转,两边MA 、MD 与x 轴、y 轴分别交于点E 、F ,若△DMF 为等腰三角形,求点E 的坐标.5、类比、转化、分类讨论等思想方法和数学基本图形在数学学习和解题中经常用到,如下是一个案例,请补充完整。
中考数学总复习《二次函数与圆综合压轴题》专项提升练习题(附答案)
中考数学总复习《二次函数与圆综合压轴题》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,已知抛物线()20y ax bx c a =++≠过点()0,4C -,顶点为253,4M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与x 轴交于A 、B 两点. 以AB 为直径作圆,记作D .(1)求抛物线表达式及点D 的坐标;(2)试判定直线CM 与D 的位置关系,并说明理由;(3)抛物线对称轴上是否存在点P ,连接CP ,将线段CP 绕点P 旋转90︒,点C 的对应点为点C ',是否存在点C '恰好落在抛物线上?若能,请直接写出点P 的坐标;若不能,请说明理由.2.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()1,0A ,B 两点,与y 轴交于点()0,3C .(1)求该抛物线的解析式;(2)如图(1),点P 是线段BC 上的一动点,过点P 作PQ y ∥轴交抛物线于点Q ,连接CQ ,若CQ 平分OCB ∠,求点P 的坐标;(3)如图(2),过A ,B ,C 三点作I ,直线()3y t t =>交I 于点M ,N ,交抛物线于点E ,F . 若EM FN MN +=,求t 的值3.如图,在平面直角坐标系中,M 交x 轴于点()()1,04,0A B -、,交y 轴负半轴于点C AB ,为M 的直径.(1)求图象经过点A 、B 、C 的二次函数的解析式;(2)设点D 为(1)中二次函数图象的顶点,求直线CD 的函数解析式; (3)判断直线CD 与M 的位置关系,并说明理由.4.如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线()()1222y x x m =+-与x 轴交于()2,0A -、B (点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C .(1)连接BC ,则OCB ∠=______︒;(2)如图2,若P 经过A 、B 、C 三点,连接PA 、PC ,若OBC △与PAC △的周长之比为3:5,求该抛物线的函数表达式;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OP ,抛物线对称轴上是否存在一点Q ,使得以O 、P 、Q 为顶点的三角形与OAP △相似?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.5.已知二次函数22y x ax c =+-的图象与y 轴交于点A ,与x 轴交于点B 、C .(1)求此抛物线的解析式;(2)过点B 作线段AB 的垂线交抛物线于点D ,求点D 的坐标;(3)如果以点C 为圆心的圆与直线BD 相切,请判断抛物线的对称轴l 与C 有怎样的位置关系,并给出证明.8.如图,已知抛物线()20y ax bx c a =++≠过点()0,4C -.顶点为253,4M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与x 轴交于A 、B 两点.以AB为直径作圆,记作D .(1)求抛物线解析式及点D 的坐标;(2)猜测直线CM 与D 的位置关系,并证明你的猜想;(3)抛物线对称轴上是否存在点P ,若将线段CP 绕点P 逆时针旋转90︒,使点C 的对应点C '恰好落在抛物线上?若能,求点P 的坐标;若不能,说明理由.为半径作圆,请判断P是不是二次函数轴于点C,则该二次函数的坐标圆的圆心为求POA周长最小值..如图,抛物线作C的切线切点为点11.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线212y x bx c =++与x 轴交于A B 、两点,与y 轴交于C 点,且4OB OC ==.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点M ,使ABC BCM ∠=∠,如果存在,求M 点的坐标,如果不存在,说明理由; (3)若D 是抛物线第二象限上一动点,过点D 作DF x ⊥轴于点F ,过点A 、B 、D 的圆与DF 交于E 点,求ABE 的面积.12.如图,二次函数()20y x bx c a =-++≠的图像经过点()1,0A -和()3,0B ,交y 轴于点C ,点E 为该二次函数图象上第一象限内一动点.(1)b =__________,c =__________;PBEPACSS-的值最大时,求点交直线BC 于点F ,为直径的M 与BC 当EFR 周(1)如图1,若1OH =,求该抛物线的解析式; (2)如图1,若点P 是线段HD 上一点,当113AH AD AP+=时,求点P 的坐标(用含b 的代数式表示); (3)如图2,在(1)的条件下,设抛物线交y 轴于点C ,过A ,B ,C 三点作Q ,经过点Q 的直线y hx q =+交Q 于点F ,I ,交抛物线于点E ,G .当EI GI FI =+时,求22h 的值.15.二次函数2225y x mx m m =-++-.(1)当1m =时,函数图象与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C . ①写出函数的一个性质;①如图1,点P 是第四象限内函数图象上一动点,求出点P 坐标,使得BCP 的面积最大;①如图2,点Q 为第一象限内函数图象上一动点,过点Q 作QF x ⊥.轴,垂足为F ,ABQ 的外接圆与QF 交于点D ,求DF 的长度;(2)点()11,M x y 、()22,N x y 为函数图象上任意两点,且12x x <.若对于123x x +>时,都有12y y <,求m 的取值范围.参考答案是D 的切线152738t +=(3)直线CD 与M 相切()24-, 0a =;BN 32S ⎧-⎪⎪=⎨与D 相切(3))3-或45⎛- ⎝4)-(3)ABE S △的坐标315,⎛⎫与C 相切第 11 页 共 11 页 15.【答案】(1)①函数图象的顶点坐标为()1,4-;①278;①1DF =(2)32m <。
圆与二次函数结合型压轴题专题(解析版)--2024年中考数学重难点
圆与二次函数结合型压轴题专题通用的解题思路:一、点在圆上的使用技巧:①没告诉半径,利用圆上的点到圆心的距离等于半径可以表示出半径的长度;②告诉半径,圆上的点到圆心的距离等于半径这个等量关系可以求出一个参数。
二、判断直线与圆的位置关系的标准流程:第一步,利用圆上的点到圆心的距离等于半径表示出半径r ,第二步,表示出圆心到直线的距离d ,第三步,比较半径r 和距离d 的大小:若半径r >距离d ,则直线与圆相交,若半径r =距离d ,则直线与圆相切,若半径r <距离d ,则直线与圆相离。
三、记直线l 被圆C 截得的弦长为|AB |的常用方法弦长公式:AB =2r 2-d 21(长沙中考)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的对称轴为y 轴,且经过(0,0)和(a ,116)两点,点P 在该抛物线上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点A (0,2).(1)求a ,b ,c 的值;(2)求证:在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设⊙P 与x 轴相交于M (x 1,0),N (x 2,0)(x 1<x 2)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的对称轴为y 轴,且经过(0,0)和(a ,116)两点,∴抛物线的一般式为:y =ax 2,∴116=a (a )2,解得:a =±14,∵图象开口向上,∴a =14,∴抛物线解析式为:y =14x 2,故a =14,b =c =0;(2)设P (x ,y ),⊙P 的半径r =x 2+y -2 2,又∵y =14x 2,则r =x 2+14x 2-2 2,化简得:r =116x 4+4>14x 2,∴点P 在运动过程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设P (t ,14t 2),∵r 2-y 2=4,∴MH =NH =2,∴M (t -2,0),N (t +2,0),A (0,2),∵△AMN 为等腰三角形,∴AM =AN ,AM =MN ,AN =MN ,(t -2)2+(2-0)2=(t +2)2+(2-0)2,∴t =0,(t -2)2+(2-0)2=42,∴t =2±23,(t +2)2+(2-0)2=42,∴t =-2±23,①当t =0时,P 的纵坐标为0,②当t =2±23时,P Y =14(2±23)2=4±23,∴P 的纵坐标为4±23,③当t =-2±23时,P Y =14(2±23)2=4±23,∴P 的纵坐标为4±23,综上所述,P 的纵坐标为:0或4+23或4-23.2(岳麓区校级月考)如图,已知直线l :y =-1和抛物线L :y =ax 2+bx +c (a ≠0),抛物线L 的顶点为原点,且经过点A 2a ,14,直线y =kx +1与y 轴交于点F ,与抛物线L 交于点B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),且x 1<x 2.(1)求抛物线L 的解析式;(2)点P 是抛物线L 上一动点.①以点P 为圆心,PF 为半径作⊙P ,试判断⊙P 与直线l 的位置关系,并说明理由;②若点Q (2,3),当|PQ -PF |的值最大时,求点P 的坐标;(3)求证:无论k 为何值,直线l 总是与以BC 为直径的圆相切.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y =ax 2,将点A 坐标代入上式得:14=a (2a )2,解得:a =14,故抛物线的表达式为:y =14x 2⋯①;(2)①点F (0,1),设:点P (m ,14m 2),则PF =m 2+14m 2-1 2=14m 2+1,而点P 到直线l 的距离为:14m 2+1,则⊙P 与直线l 的位置关系为相切;②当点P 、Q 、F 三点共线时,|PQ -PF |最大,将点FQ 的坐标代入一次函数表达式:y =kx +b 并解得:直线FQ 的函数表达式为:y =x +1⋯②,联立①②并解得:x =2±22,故点P 的坐标为:(2+22,3+22)或(2-22,3-22);(3)将抛物线的表达式与直线y =kx +1联立并整理得:x 2-4kx -4=0,则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,则y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2=4k 2+2,则x 2-x 1=x 1+x 2 2-4x 1x 2=4,设直线BC 的倾斜角为α,则tan α=k ,则cosα=1k 2+1,则BC =x 2-x 1k 2+1=4(k 2+1),则12BC =2k 2+2,设BC 的中点为M (2k ,2k 2+1),则点M 到直线l 的距离为:2k 2+2,故直线l 总是与以BC 为直径的圆相切.3在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数y =14x 2+mx +n 的图象经过点A (2,0)和点B (1,-34),直线l 经过抛物线的顶点且与y 轴垂直,垂足为Q .(1)求该二次函数的表达式;(2)设抛物线上有一动点P 从点B 处出发沿抛物线向上运动,其纵坐标y 1随时间t (t ≥0)的变化规律为y 1=-34+2t .现以线段OP 为直径作⊙C .①当点P 在起始位置点B 处时,试判断直线l 与⊙C 的位置关系,并说明理由;在点P 运动的过程中,直线l 与⊙C 是否始终保持这种位置关系?请说明你的理由.②若在点P 开始运动的同时,直线l 也向上平行移动,且垂足Q 的纵坐标y 2随时间t 的变化规律为y 2=-1+3t ,则当t 在什么范围内变化时,直线l 与⊙C 相交?此时,若直线l 被⊙C 所截得的弦长为a ,试求a 2的最大值.【解答】解:(1)将点A (2,0)和点B (1,-34)分别代入y =14x 2+mx +n 中,得:14×4+2m +n =014+m +n =-34 ,解得:m =0n =-1 ,∴抛物线的解析式:y =14x 2-1;(2)①将P 点纵坐标代入(1)的解析式,得:14x 2-1=-34+2t ,x =8t +1,∴P (8t +1,-34+2t ),∴圆心C (8t +12,-38+t ),∴点C 到直线l 的距离:-38+t -(-1)=t +58;而OP 2=8t +1+(-34+2t )2,得OP =2t +54,半径OC =t +58;∴直线l 与⊙C 始终保持相切.②Ⅰ、由①可知,若直线l 与⊙C 相切,则:2t -58=t +58,t =54;∴当0<t <54时,直线l 与⊙C 相交;Ⅱ、∵0<t <54时,圆心C 到直线l 的距离为d =|2t -58|,又半径为r =t +58,∴a 2=4(r 2-d 2)=4[(t +58)2-|2t -58|2]=-12t 2+15t ,∴t =58时,a 的平方取得最大值为7516.4(长沙中考)如图半径分别为m ,n (0<m <n )的两圆⊙O 1和⊙O 2相交于P ,Q 两点,且点P (4,1),两圆同时与两坐标轴相切,⊙O 1与x 轴,y 轴分别切于点M ,点N ,⊙O 2与x 轴,y 轴分别切于点R ,点H .(1)求两圆的圆心O 1,O 2所在直线的解析式;(2)求两圆的圆心O 1,O 2之间的距离d ;(3)令四边形PO 1QO 2的面积为S 1,四边形RMO 1O 2的面积为S 2.试探究:是否存在一条经过P ,Q 两点、开口向下,且在x 轴上截得的线段长为s 1-s 2 2d 的抛物线?若存在,请求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知O 1(m ,m ),O 2(n ,n ),设过点O 1,O 2的直线解析式为y =kx +b ,则有:mk +b =m nk +b =n (0<m <n ),解得k =1b =0 ,∴所求直线的解析式为:y =x .(2)由相交两圆的性质,可知P 、Q 点关于O 1O 2对称.∵P (4,1),直线O 1O 2解析式为y =x ,∴Q (1,4).如解答图1,连接O 1Q .∵Q (1,4),O 1(m ,m ),根据两点间距离公式得到:O 1Q =m -1 2+m -4 2=2m 2-10m +17,又O 1Q 为小圆半径,即QO 1=m ,∴2m 2-10m +17=m ,化简得:m 2-10m +17=0①如解答图1,连接O 2Q ,同理可得:n 2-10n +17=0②由①,②式可知,m 、n 是一元二次方程x 2-10x +17=0③的两个根,解③得:x =5±22,∵0<m <n ,∴m =5-22,n =5+22.∵O 1(m ,m ),O 2(n ,n ),∴d =O 1O 2=m -n 2+m -n 2=8.(3)假设存在这样的抛物线,其解析式为y =ax 2+bx +c ,因为开口向下,所以a <0.如解答图2,连接PQ .由相交两圆性质可知,PQ ⊥O 1O 2.∵P (4,1),Q (1,4),∴PQ =4-1 2+1-4 2=32,又O 1O 2=8,∴S 1=12PQ •O 1O 2=12×32×8=122;又S 2=12(O 2R +O 1M )•MR =12(n +m )(n -m )=202;∴s 1-s 2 2d =122-202 2×8=1,即抛物线在x 轴上截得的线段长为1.∵抛物线过点P (4,1),Q (1,4),∴16a +4b +c =1a +b +c =4 ,解得b =-5a +1 c =5+4a,∴抛物线解析式为:y =ax 2-(5a +1)x +5+4a ,令y =0,则有:ax 2-(5a +1)x +5+4a =0,设两根为x 1,x 2,则有:x 1+x 2=5a +1a ,x 1x 2=5+4a a,∵在x 轴上截得的线段长为1,即|x 1-x 2|=1,∴(x 1-x 2)2=1,∴(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1,即(5a +1a )2-4(5+4a a )=1,化简得:8a 2-10a +1=0,解得a =5±178,可见a 的两个根均大于0,这与抛物线开口向下(即a <0)矛盾,∴不存在这样的抛物线.5(广益)如图1,已知一次函数y =-x +4与反比例函数y =3x相交于P ,Q 两点(P 在Q 的右侧).(1)求P ,Q 的坐标并写出△OPQ 的面积;(2)如图2,已知M (m ,m ),N (n ,n ),其中(0<m <n ),若分别以M ,N 为圆心的圆均与x 轴相切,切点分别为A ,B ,并且点P 既在⊙M 上又在⊙N 上.①求直线MN 的解析式;②求出线段MN 的长度d ;(3)在(2)的前提上,记四边形PMQN 的面积为S 1,四边形AMNB 的面积为S 2,已知抛物线y =ax 2+bx +c 满足两个条件:①经过点P 和点Q ,②该抛物线截x 轴得到的线段长度为s 1-s 2 d,请求出抛物线二次项系数a 的值.【解答】解:(1)由题意得:y =-x +4y =3x.解这个方程组得:x 1=1y 1=3 ,x 2=3y 2=1 .∵P 在Q的右侧,∴P (3,1),Q (1,3).设直线PQ 交x 轴于点C ,如图,则C (4,0).∴OC =4.过点Q 作QE ⊥OC 于E ,过点P 作PF ⊥OC 于F ,则QE =3,PF =1.∴S △OPQ =S △OQC -S △OPC =12×OC ×QE -12OC ×PF =6-2=4.(2)①∵M (m ,m ),N (n ,n ),∴直线MN 的解析式为:y =x .②∵以M ,N 为圆心的圆均与x 轴相切,切点分别为A ,B ,∴MA ⊥AB ,NB ⊥AB .过点P 作PE ⊥MA 于E ,PF ⊥NB 与,过点M 作MG ⊥NB 于G ,如图,则∠NMG =45°.∴MN =2MG .∵M (m ,m ),N (n ,n ),P (3,1),∴MA =m ,NB =n ,PE =3-m ,PM =3-m 2+m -1 2,ME =m -1,PF =n -3,NF =n -1.∵点P 既在⊙M 上又在⊙N 上,∴PM =MA ,PN =NB .∴PM 2=MA 2,PN 2=NB 2.∴(3-m )2+(m -1)2=m 2,(n -3)2+(n -1)2=n 2.整理得:m 2-8m +10=0,n 2-8n +10=0.∴m ,n (0<m <n )是方程x 2-8x +10=0的两个根.∴m +n =8,mn =10.∴(n -m )2=(m +n )2-4mn =24.∴n -m =26.∵MG =AB =n -m ,∴MG =26.∴MN =2MG =43,∴d =43.(3)抛物线y =ax 2+bx +c 满足经过点P 和点Q ,∴a +b +c =39a +3b +c =1.∴b =-1-4a c =3a +4 .∵S 1=12PQ ×MN =12×22×43=46,S 2=12MA +MB ⋅AB =12m +n ×n -m =12×8×26=86,∴s 1-s 2 d =4643=2.设抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为(x 1,0),(x 2,0),∴|x 1-x 2|=2.∴x 1-x 2 2=2.∴x 1+x 2 2-4x 1⋅x 2=2.∵x 1,x 2是方程ax 2+bx +c =0的两个根,∴x 1+x 2=-b a ,x 1⋅x 2=c a .∴-b a 2-4×c a =2.∴-1-4a a 2-4×3a +4a=2.整理得:2a 2-8a +1=0.解得:a =4±14.∴抛物线二次项系数a 的值为:4+14或4-14.6已知:如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠O )经过X 轴上的两点A (x 1,0)、B (x 2,0)和y 轴上的点C (0,-32),⊙P 的圆心P 在y 轴上,且经过B 、C 两点,若b =3a ,AB =23,(1)求抛物线的解析式;(2)设D 在抛物线上,且C ,D 两点关于抛物线的对称轴对称,问直线BD 是否经过圆心P ,并说明理由;(3)设直线BD 交⊙P 于另一点E ,求经过E 点的⊙P 的切线的解析式.【解答】解:(1)∵轴上的点C (0,-32),∴c =-32,又∵b =3a ,AB =23,令ax 2+3ax -32=0,|x 1-x 2|=23,解得:a =23,b =233;∴抛物线的解析式是:y =23x 2+233x -32.(4分)(2)D (-3,-32),直线B D 为:y =33x -12,连接BP ,设⊙P 的半径为R ,R 2=32 2+32-R 2,R =1,P (0,-12),点P 的坐标满足直线BD 的解析式y =33x -12.∴直线B D 经过圆心P .(3)过点E 作EF ⊥y 轴于F ,得△OPB ≌△FPE ,E (-32,-1),设经过E 点⊙P 的切线L 交y 轴于点Q .则∠P EQ =90°,EF ⊥PQ ,∴P E 2=P F •PQ ,∴PQ =2,Q (0,-2.5),∴切线L 为:y =-3x -2.5.7(青竹湖)定义:如果一条直线与一条曲线有且只有一个交点,且曲线位于直线的同旁,称之为直线与曲线相切,这条直线叫做曲线的切线,直线与曲线的唯一交点叫做切点.(1)如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,以点A (0,-3)为圆心,5为半径作圆A ,交x 轴的负半轴于点B ,求过点B 的圆A 的切线的解析式;(2)若抛物线y =ax 2(a ≠0)与直线y =kx +b (k ≠0)相切于点(2,2),求直线的解析式;(3)若函数y =14x 2+(n -k -1)x +m +k -2的图象与直线y =-x 相切,且当-1≤n ≤2时,m 的最小值为k ,求k 的值.【解答】解:(1)如图1,连接AB ,记过点B 的⊙A 切线交y 轴于点E ,∴AB =5,∠ABE =90°,∵A (0,-3),∠AOB =90°,∴OA =3,∴OB =AB 2-OA 2=52-32=4,∴B (-4,0),∵∠OAB =∠BAE ,∠AOB =∠ABE =90°,∴△OAB ∽△BAE ,∴AB AE =OA BA ,∴AE =AB ⋅BA OA =253,∴OE =AE -OA =253-3=163,∴E (0,163),设直线BE 解析式为:y =kx +163,∴-4k +163=0,解得:k =43,∴过点B 的⊙A 的切线的解析式为y =43x +163,方法二:设直线BE 的解析式为y =k (x +4),∴E (0,4k ),∴AB =5,AE =4k +3,BE =42+4k 2,由勾股定理可得,AB 2+BE 2=AE 2,∴25+16+16k 2=16k 2+9+24k ,∴k =43,∴过点B 的⊙A 的切线的解析式为y =43x +163;(2)∵抛物线y =ax 2经过点(2,2),∴4a =2,解得:a =12,∴抛物线解析式:y =12x 2,∵直线y =kx +b 经过点(2,2),∴2k +b =2,可得:b =2-2k ,∴直线解析式为:y =kx +2-2k ,∵直线与抛物线相切,∴关于x 的方程12x 2=kx +2-2k 有两个相等的实数根,方程整理得:x 2-2kx +4k -4=0,∴△=(-2k )2-4(4k -4)=0,解得:k 1=k 2=2,∴直线解析式为y =2x -2,(3)∵函数y =14x 2+(n -k -1)x +m +k -2的图象与直线y =-x 相切,∴关于x 的方程14x 2+(n -k -1)x +m +k -2=-x 有两个相等的实数根,方程整理得:14x 2+(n -k )x +m +k -2=0,∴△=(n -k )2-4×14(m +k -2)=0,整理得:m =(n -k )2-k +2,可看作m 关于n 的二次函数,对应抛物线开口向上,对称轴为直线x =k ,∵当-1≤n ≤2时,m 的最小值为k ,①如图2,当k <-1时,在-1≤n ≤2时m 随n 的增大而增大,∴n =-1时,m 取得最小值k ,∴(-1-k )2-k +2=k ,方程无解,②如图3,当-1≤k ≤2时,n =k 时,m 取得最小值k ,∴-k +2=k ,解得:k =1,③如图4,当k >2时,在-1≤n ≤2时m 随n 的增大而减小,∴n =2时,m 取得最小值k ,∴(2-k )2-k +2=k ,解得:k 1=3+3,k 2=3-3(舍去),综上所述,k 的值为1或3+3.8(麓山国际)如图,经过定点A 的直线y =k (x -2)+1(k <0)交抛物线y =-x 2+4x 于B ,C 两点(点C 在点B 的右侧),D 为抛物线的顶点.(1)直接写出点A 的坐标;(2)如图(1),若△ACD 的面积是△ABD 面积的两倍,求k 的值;(3)如图(2),以AC 为直径作⊙E ,若⊙E 与直线y =t 所截的弦长恒为定值,求t 的值.【解答】解:(1)∵A 为直线y =k (x -2)+1上的定点,∴A 的坐标与k 无关,∴x -2=0,∴x =2,此时y =1,∴点A 的坐标为(2,1);(2)∵y =-x 2+4x =-(x -2)2+4,∴顶点D 的坐标为(2,4),∵点A 的坐标为(2,1),∴AD ⊥x 轴.如图(1),分别过点B ,C 作直线AD 的垂线,垂足分别为M ,N ,设B ,C 的横坐标分别为x 1,x 2,∵△ACD 的面积是△ABD 面积的两倍,∴CN =2BM ,∴x 2-2=2(2-x 1),∴2x 1+x 2=6.联立y =x 2+4x y =kx -2k +1 ,得x 2+(k -4)x -2k +1=0,①解得x 1=4-k -k 2+122,x 2=4-k +k 2+122,∴2×4-k -k 2+122+4-k +k 2+122=6,化简得:k 2+12=-3k ,解得k =-62.另解:接上解,由①得x 1+x 2=4-k ,又由2x 1+x 2=6,得x 1=2+k .∴(2+k )2+(k -4)(2+k )-2k +1=0,解得k =±62.∵k <0,∴k =-62;(3)如图(2),设⊙E 与直线y =t 交于点G ,H ,点C 的坐标为(a ,-a 2+4a ).∵E 是AC 的中点,∴将线段AE 沿AC 方向平移与EC 重合,∴x E -x A =x C -x E ,y E -y A =y C -y E ,∴x E =12(x A +x C ),y E =12(y A +y C ).∴E (1+a 2,-a 2+4a +12).分别过点E ,A 作x 轴,y 轴的平行线交于点F ,在Rt △AEF 中,由勾股定理得:EA 2=1+a 2-2 2+-a 2+4a +12-1 2=a 2-1 2+-a 2+4a +12-1 2,过点E作PE⊥GH,垂足为P,连接EH,∴GH=2PH,EP2=-a2+4a+12-t 2,又∵AE=EH,∴GH2=4PH2=4(EH2-EP2)=4(EA2-EP2)=4[a2-12+-a2+4a+12-12--a2+4a+12-t2]=4[a24-a+1+-a2+4a+12-12-(-a2+4a+1)+1--a2+4a+122+t(-a2+4a+1)-t2]=4[(54-t)a2+(4t-5)a+1+t-t2].∵GH的长为定值,∴5 4-t=0,且4t-5=0,∴t=54.9(长郡)如图,在平面直角坐标系中,点M的坐标是(5,4),⊙M与y轴相切于点C,与x轴相交于A、B两点.(1)分别求A、B、C三点的坐标;(2)如图1,设经过A、B两点的抛物线解析式为y=14x-52+k,它的顶点为E,求证:直线EA与⊙M相切;(3)如图2,过点M作直线FG∥y轴,与圆分别交于F、G两点,点P为弧FB上任意一点(不与B、F重合),连接FP、AP,FN⊥BP的延长线于点N.请问AP-BPPN是否为定值,若为定值,请求出这个值,若不为定值,请说明理由.【解答】解:(1)如图1,连接CM、AM,连接ME交x轴于点D,则ME⊥x轴,∵⊙M与y轴相切于点C,点M的坐标是(5,4),∴CM⊥y轴,即C(0,4),⊙M的半径为5,∴AM=5,DM=4,∴AD=DB=AM2-DM2=52-42=3,∴OA=5-3=2,∴A(2,0),B(8,0);(2)证明:将A(2,0)代入y=14x-52+k中,可得k=-94,∴E(5,-94),∴DE=94,∴ME=DE+MD=94+4=254,则AE2=32+942=22516,MA2+AE2=52+22516=62516,ME2=254 2=62516,∴MA2+AE2=ME2,∴MA⊥AE,又∵MA为半径,∴直线EA与⊙M相切;(3)AP-BPPN为定值,理由如下:连接AF、BF,作FQ⊥AP于点Q,∵∠FPN为圆内接四边形ABPF的外角,∴∠FPN=∠FAB,又∵MF⊥AB,∴AF=BF,∴∠FAB=∠FBA=∠FPA,∴∠FPN=∠FPA,∵FQ⊥AP,FN⊥PN,∴FQ=FN,又∵FP=FP,∴Rt△FPQ≌Rt△FPN(HL),∴PQ=PN,又∵AF=BF,FQ=FN,∴Rt△AFQ≌Rt△BFN(HL),∴AQ=BN,∴AP-BPPN =AQ+PQ-BPPN=BP+PN+PQ-BPPN=2PNPN=2.10(长郡)如图1,抛物线y=14x2-2x与x轴交于O、A两点,点B为抛物线的顶点,连接OB.(1)求∠AOB的度数;(2)如图2,以点A为圆心,4为半径作⊙A,点M在⊙A上.连接OM、BM,①当△OBM是以OB为底的等腰三角形时,求点M的坐标;②如图3,取OM的中点N,连接BN,当点M在⊙A上运动时,求线段BN长度的取值范围.【解答】解:(1)令y=0,则14x2-2x=0,解得:x=0或8.∴A(8,0).∴OA=8.∵y=14x2-2x=14x-42-4,∴B(4,-4).过点B作BD⊥OA于点D,如图,则OD =4,BD =4,∴OD =BD ,∴∠AOB =∠OBD =45°;(2)①设⊙A 与x 轴交于点C ,则C (4,0).连接BC ,如图,∵B (4,-4),∴BC ⊥OA .∵CO =CB =4,∴△CBO 是以OB 为底的等腰三角形.∴点M 与点C 重合时,△MBO 是以OB 为底的等腰三角形.此时点M (4,0);过点A 作AM ⊥x 轴,交⊙A 于点M ,延长MA 交⊙A 于点E ,连接BE ,过点M 作MF ⊥y 轴于点F ,如图,则M (8,4),E (8,-4),F (0,4).∴MF =ME =8.∵B (4,-4),∴BE ∥x 轴.∴BE ⊥ME ,BE =4.∴∠BEM =∠MFO =90°,BE =OF =4.在△MOF 和△MBE 中,MF =ME∠MFO =∠BEM =90°OF =BE,∴△MOF ≌△MBE (SAS ).∴MO =MB .∴△MBO 是以OB 为底的等腰三角形.此时点M (8,4);综上,当△OBM 是以OB 为底的等腰三角形时,点M 的坐标为(4,0)或(8,4);②设⊙A 与x 轴交于点C ,则C (4,0).连接BC ,CN ,AM ,如图,AM=2.∵A(8,0),∴点C是OA的中点.∵N为OM的中点,∴CN是△OMA的中位线.∴CN=12当点M在⊙A上运动时,由三角形的三边的关系定理可知:BC-CN≤BN≤BC+CN.∵BC=4,∴4-2≤BN≤4+2.∴线段BN长度的取值范围为:2≤BN≤6.。
中考数学《二次函数》专项练习(附答案解析)
中考数学《二次函数》专项练习(附答案解析)一、综合题1.如图,是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞的上沿是抛物线形状,当水面的宽度为10m时,桥洞与水面的最大距离是5m.(1)经过讨论,同学们得出三种建立平面直角坐标系的方案(如图),你选择的方案是()(填方案一,方案二,或方案三),则B点坐标是(),求出你所选方案中的抛物线的表达式;(2)因为上游水库泄洪,水面宽度变为6m,求水面上涨的高度.2.如图,抛物线 y =-x2+3x +4 与x轴负半轴相交于A点,正半轴相交于B点,与 y 轴相交于C 点.(1)已知点D(m,m+1)在第一象限的抛物线上,求点D关于直线 BC 对称的点的坐标;(2)在(1)的条件下,连接BD,点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标.3.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b(a≠0,b>0)的顶点为M,经过原点O且与x轴另一交点为A.(1)求点A的坐标;(2)若△AMO为等腰直角三角形,求抛物线C1的解析式;(3)现将抛物线C1绕着点P(m,0)旋转180°后得到抛物线C2,若抛物线C2的顶点为N,当b=1,且顶点N在抛物线C1上时,求m的值.5.如图,抛物线G:y=−x2+2mx−m2+m+3的顶点为P(x P,y P),抛物线G与直线l:x=3交于点Q.(1)x P=,y P=(分别用含m的式子表示);y P与x P的函数关系式为;(2)求点Q的纵坐标y Q(用含m的式子表示),并求y Q的最大值;(3)随m的变化,抛物线G会在直角坐标系中移动,求顶点P在y轴与l之间移动(含y轴与l)的路径的长.6.如图,抛物线的顶点D的坐标为(﹣1,4),抛物线与x轴相交于A.B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,已知点E(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得△CEF的周长最小,如果存在,求出点F的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)如图2,连接AD,若点P是线段OC上的一动点,过点P作线段AD的垂线,在第二象限分别与抛物线、线段AD相交于点M、N,当MN最大时,求△POM的面积.7.已知:如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;(3)若平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,点A(4,0),点B(0,4),ΔABO的中线AC与y轴交于点C,且⊙M经过O,A,C三点.(1)求圆心M的坐标;(2)若直线AD与⊙M相切于点A,交y轴于点D,求直线AD的函数表达式;(3)在过点B且以圆心M为顶点的抛物线上有一动点P,过点P作PE∥y轴,交直线AD于点E.若以PE为半径的⊙P与直线AD相交于另一点F.当EF=4√5时,求点P的坐标.9.如图1所示,已知抛物线y=−x2+4x+5的顶点为D,与x轴交于A、B两点(A左B右),与y轴交于C点,E为抛物线上一点,且C、E关于抛物线的对称轴对称,作直线AE.(1)求直线AE的解析式;(2)在图2中,若将直线AE沿x轴翻折后交抛物线于点F,则点F的坐标为(直接填空);(3)点P为抛物线上一动点,过点P作直线PG与y轴平行,交直线AE于点G,设点P的横坐标为m,当S△PGE∶S△BGE=2∶3时,直接写出所有符合条件的m值,不必说明理由.10.综合与探究如图,直线y=−23x+4与x轴,y轴分别交于B,C两点,抛物线y=ax2+43x+c经过B,C两点,与x轴的另一个交点为A(点A在点B的左侧),抛物线的顶点为点D.抛物线的对称轴与x轴交于点E.(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标;(2)点M是线段BC上一动点,连接DM并延长交x轴交于点F,当FM:FD=1:4时,求点M的坐标;(3)点P是该抛物线上的一动点,设点P的横坐标为m,试判断是否存在这样的点P,使∠PAB+∠BCO=90°,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.11.如图,点A,B在函数y=14x2的图像上.已知A,B的横坐标分别为-2、4,直线AB与y轴交于点C,连接OA,OB.(1)求直线AB的函数表达式;(2)求ΔAOB的面积;(3)若函数y=14x2的图像上存在点P,使得ΔPAB的面积等于ΔAOB的面积的一半,则这样的点P共有个.12.如图,已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a<0)的图象与x轴负半轴交于点A(﹣1,0),与y 轴正半轴交于点B,顶点为P,且OB=3OA,一次函数y=kx+b的图象经过A、B.(1)求一次函数解析式;(2)求顶点P的坐标;,求点M (3)平移直线AB使其过点P,如果点M在平移后的直线上,且tan∠OAM=32坐标;(4)设抛物线的对称轴交x轴于点E,连接AP交y轴于点D,若点Q、N分别为两线段PE、PD上的动点,连接QD、QN,请直接写出QD+QN的最小值.13.如图,抛物线y=ax2+bx+4经过点A(−1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C,点D是拋物线在x轴上方,对称轴右侧上的一个动点,设点D的横坐标为m.连接AC,BC,DB,DC.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BCD的面积与△AOC的面积和为7时,求m的值;2(3)在(2)的条件下,若点M是x轴上一动点,点N是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(x+m)(x−3m)图象的顶点为M,图象交x轴于A、14.如图,y关于x的二次函数y=−√33mB两点,交y轴正半轴于D点.以AB为直径作圆,圆心为C.定点E的坐标为(−3,0),连接ED.(m>0)(1)写出A、B、D三点的坐标;(2)当m为何值时M点在直线ED上?判定此时直线与圆的位置关系;(3)当m变化时,用m表示△AED的面积S,并在给出的直角坐标系中画出S关于m的函数图象的示意图.15.在图1中,抛物线y=ax2+2ax﹣8(a≠0)与x轴交于点A、B(点A在B左侧),与y轴负半轴交于点C,OC=4OB,连接AC,抛物线的对称轴交x轴于点E,交AC于点F.(1)AB的长为,a的值为;(2)图2中,直线ON分别交EF、抛物线于点M、N,OM=√17,连接NC.①求直线ON的解析式;②证明:NC∥AB;③第四象限存在点P使△BFP与△AOC相似,且BF为△BFP的直角边,请直接写出点P坐标.16.如图,直线AB的解析式为y=−43x+4,抛物线y=−13x2+bx+c与y轴交于点A,与x轴交于点C(6,0),点P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),当点P在第一象限内的抛物线上时,求△ABP面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)过点A作直线l//x轴,过点P作PH⊥l于点H,将△APH绕点A顺时针旋转,使点H的对应点恰好落在直线AB上,同时恰好落在坐标轴上,请直接写出点P的坐标.参考答案与解析1.【答案】(1)解:方案一:点B的坐标为(5,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+5)(x−5).由题意可以得到抛物线的顶点为(0,5),代入解析式可得:a=−15,∴抛物线的解析式为:y=−15(x+5)(x−5)方案2:点B的坐标为(10,0).设抛物线的解析式为:y=ax(x−10).由题意可以得到抛物线的顶点为(5,5),代入解析式可得:a=−15,∴抛物线的解析式为:y=−15x(x−10);方案3:点B的坐标为(5,−5),由题意可以得到抛物线的顶点为(0,0).设抛物线的解析式为:y=ax2,把点B的坐标(5,−5),代入解析式可得:a=−15,∴抛物线的解析式为:y=−15x2;(2)解:方案一:由题意:把x=3代入y=−15(x+5)(x−5),解得:y=165=3.2,∴水面上涨的高度为3.2m方案二:由题意:把x=2代入y=−15x(x−10)解得:y=165=3.2,∴水面上涨的高度为3.2m.方案三:由题意:把x=3代入y=−15x2解得:y=−95= −1.8,∴水面上涨的高度为5−1.8= 3.2m.2.【答案】(1)解: 将点D( m,m+1 )代入y=−x2+3x+4中,得:m+1=−m2+3m+4,解得:m=−1或3,∵点D在第一象限,∴m=3,∴点D的坐标为(3,4);令y=0,则−x2+3x+4=0,解得:x1=−1,x2=4,令x=0,则y=4,由题意得A(-1,0),B(4,0),C(0,4),∴OC=OB=4,BC= 4√2,CD=3,∵点C、点D的纵坐标相等,∴CD∥AB,∠OCB=∠OBC=∠DCB=45°,∴点D关于直线BC的对称点E在y轴上.根据对称的性质知:CD=CE=3 ,∴OE=OC−CE=4−3=1,∴点D关于直线BC对称的点E的坐标为(0,1);(2)解: 作PF⊥AB于F,DG⊥BC于G,由(1)知OB=OC=4,∠OBC=45°.∵∠DBP=45°,∴∠CBD=∠PBF.∵CD=3,∠DCB=45°,∴CG=DG= 3√22,∵BC= 4√2,∴BG= 4√2−3√22=5√22∴tan∠PBF=tan∠CBD=DGBG =35.设PF=3t,则BF=5t,OF=5t−4.∴P(−5t+4,3t),∵P点在抛物线上,∴3t=−(−5t+4)2+3(−5t+4)+4解得:t=2225或t=0(舍去).∴点P的坐标为( −25,6625).3.【答案】(1)解:在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO= OBOA=3,∴OB=3OA=3.∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1,∴A、B、C的坐标分别为(1,0),(0,3)(﹣3,0).代入解析式为{a+b+c=09a−3b+c=0c=3,解得: {a =−1b =−2c =3.∴抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3(2)解:①∵抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3,∴对称轴l=﹣ b2a =﹣1,∴E 点的坐标为(﹣1,0).如图, 当∠CEF=90°时,△CEF ∽△COD .此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点,P (﹣1,4);当∠CFE=90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,则△EFC ∽△EMP . ∴EMMP =EFFC =DO OC=13 ,∴MP=3EM .∵P 的横坐标为t ,∴P (t ,﹣t 2﹣2t+3).∵P 在第二象限,∴PM=﹣t 2﹣2t+3,EM=﹣1﹣t ,∴﹣t 2﹣2t+3=﹣(t ﹣1)(t+3),解得:t 1=﹣2,t 2=﹣3(因为P 与C 重合,所以舍去),∴t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3.∴P (﹣2,3).∴当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为:(﹣1,4)或(﹣2,3); ②设直线CD 的解析式为y=kx+b ,由题意,得{−3k +b =0b =1 ,解得: {k =13b =1,∴直线CD 的解析式为:y= 13 x+1.设PM 与CD 的交点为N ,则点N 的坐标为(t , 13 t+1),∴NM= 13 t+1.∴PN=PM ﹣NM=﹣t 2﹣2t+3﹣( 13 t+1)=﹣t 2﹣ 73t +2. ∵S △PCD =S △PCN +S △PDN ,∴S △PCD = 12 PN •CM+ 12 PN •OM= 12 PN (CM+OM )= 12 PN •OC= 12 ×3(﹣t 2﹣ 73t +2)=﹣ 32 (t+76)2+ 12124 ,∴当t=﹣ 76 时,S △PCD 的最大值为 12124 . 4.【答案】(1)解:∵抛物线C 1:y=ax 2+4ax+4a+b (a ≠0,b >0)经过原点O , ∴0=4a+b ,∴当ax 2+4ax+4a+b=0时,则ax 2+4ax=0, 解得:x=0或﹣4,∴抛物线与x 轴另一交点A 坐标是(﹣4,0)(2)解:∵抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b=a(x+2)2+b(a≠0,b>0),(如图1)∴顶点M坐标为(﹣2,b),∵△AMO为等腰直角三角形,∴b=2,∵抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b=a(x+2)2+b过原点,∴a(0+2)2+2=0,解得:a=﹣12,∴抛物线C1:y=﹣12x2﹣2x(3)解:∵b=1,抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b=a(x+2)2+b过原点,(如图2)∴a=﹣14,∴y=﹣14(x+2)2+1=﹣14x2﹣x,设N(n,﹣1),又因为点P(m,0),∴n﹣m=m+2,∴n=2m+2即点N的坐标是(2m+2,﹣1),∵顶点N在抛物线C1上,∴﹣1=﹣14(2m+2+2)2+1,解得:m=﹣2+ √2或﹣2﹣√2 5.【答案】(1)m;m+3;y P=x P+3(2)解:∵抛物线 G :y =−x 2+2mx −m 2+m +3 与直线 l :x =3 交于点 Q , ∴把 x =3 代入 y =−x 2+2mx −m 2+m +3 , 得 y Q =−m 2+7m −6 .∵y Q =−m 2+7m −6=−(m −72)2+254,∴当 m =72 时, y Q 的最大值为 254 .(3)解:∵点 P 在 y 轴与 l 之间沿直线 l 1:y =x +3 运动, 如图,设直线 l 1:y =x +3 与 y 轴和直线 l 分别交于点 B 和点 P 1 ,线段 BP 1 的长即为点 P 路径长.把 x B =0 , x P 1=3 代入 y =x +3 得点 B(0,3) ,点 P 1(3,6) , 过点 P 1 作 P 1M ⊥y 轴,垂足为M , 则 P 1M =3,BM =3 , 在 Rt △BMP 1 中, BP 1=√BM 2+MP 12=√32+32=3√2 ,∴点 P 路径长为 3√2 .6.【答案】(1)解:设抛物线的表达式为:y =a (x+1)2+4, 把x =0,y =3代入得:3=a (0+1)2+4,解得:a =﹣1 ∴抛物线的表达式为y =﹣(x+1)2+4=﹣x 2﹣2x+3(2)解:存在.如图1,作C 关于对称轴的对称点C ′,连接EC ′交对称轴于F ,此时CF+EF的值最小,则△CEF的周长最小.∵C(0,3),∴C′(﹣2,3),易得C′E的解析式为:y=﹣3x﹣3,当x=﹣1时,y=﹣3×(﹣1)﹣3=0,∴F(﹣1,0)(3)解:如图2,∵A(﹣3,0),D(﹣1,4),易得AD的解析式为:y=2x+6,过点D作DH⊥x轴于H,过点M作MG⊥x轴交AD于G,AH=﹣1﹣(﹣3)=2,DH=4,∴AD=√AH2+DH2=√22+42=2√5,设M(m,﹣m2﹣2m+3),则G(m,2m+6),(﹣3≤m≤﹣1),∴MG=(﹣m2﹣2m+3)﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3,由题易知△MNG∽△AHD,∴MGMN =ADAH即MN=AH×MGAD =22√5=−√55(m+2)2+√55∵√55<0∴当m =﹣2时,MN 有最大值;此时M (﹣2,3),又∵C (0,3),连接MC ∴MC ⊥y 轴∵∠CPM =∠HAD ,∠MCP =∠DHA =90°, ∴△MCP ∽△DHA , ∴PCAH =MCDH 即 PC2=24 ∴PC =1∴OP =OC ﹣PG =3﹣1=2, ∴S △POM = 12×2×2 =2,7.【答案】(1)解:由题意,得 {0=16a −8a +c 4=c解得 {a =−12c =4∴所求抛物线的解析式为:y=﹣ 12 x 2+x+4(2)解:设点Q 的坐标为(m ,0),过点E 作EG ⊥x 轴于点G .由﹣ 12 x 2+x+4=0, 得x 1=﹣2,x 2=4∴点B 的坐标为(﹣2,0) ∴AB=6,BQ=m+2 ∵QE ∥AC ∴△BQE ∽△BAC∴EG CO =BQBA 即 EG4=m+26 ∴EG =2m+43∴S △CQE =S △CBQ ﹣S △EBQ = 12 BQ •CO ﹣ 12 BQ •EG = 12 (m+2)(4﹣2m+43)= −13m 2+23m +83 =﹣ 13 (m ﹣1)2+3 又∵﹣2≤m ≤4∴当m=1时,S △CQE 有最大值3,此时Q (1,0) (3)解:存在.在△ODF 中. (ⅰ)若DO=DF ∵A (4,0),D (2,0) ∴AD=OD=DF=2又在Rt △AOC 中,OA=OC=4 ∴∠OAC=45度 ∴∠DFA=∠OAC=45度∴∠ADF=90度.此时,点F 的坐标为(2,2) 由﹣ 12 x 2+x+4=2, 得x 1=1+ √5 ,x 2=1﹣ √5此时,点P 的坐标为:P (1+ √5 ,2)或P (1﹣ √5 ,2). (ⅱ)若FO=FD ,过点F 作FM ⊥x 轴于点M由等腰三角形的性质得:OM= 12OD=1∴AM=3∴在等腰直角△AMF中,MF=AM=3∴F(1,3)由﹣12x2+x+4=3,得x1=1+ √3,x2=1﹣√3此时,点P的坐标为:P(1+ √3,3)或P(1﹣√3,3).(ⅲ)若OD=OF∵OA=OC=4,且∠AOC=90°∴AC= 4√2∴点O到AC的距离为2√2,而OF=OD=2 <2√2,与OF≥2 √2矛盾,所以AC上不存在点使得OF=OD=2,此时,不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形所求点P的坐标为:P(1+ √5,2)或P(1﹣√5,2)或P(1+ √3,3)或P(1﹣√3,3)8.【答案】(1)解:∵C为OB的中点,点B(0,4),∴点C(0,2),又∵M为AC中点,点A(4,0),0+4 2=2,2+02=1,∴点M(2,1)(2)解:∵⊙P与直线AD,则∠CAD=90°,设:∠CAO=α,则∠CAO=∠ODA=∠PEH=α,tan∠CAO=OCOA =12=tanα,则sinα=√5,cosα=√5,AC=√10,则CD=ACsin∠CDA =√10sinα=10,则点D(0,−8),设直线AD的解析式为:y=mx+n,将点A、D的坐标分别代入得:{0=4m+n−8=n,解得:{m=2n=−8,所以直线AD的表达式为:y=2x−8(3)解:设抛物线的表达式为:y=a(x−2)2+1,将点B坐标代入得:4=a(0-2)2+1,解得:a=34,故抛物线的表达式为:y=34x2−3x+4,过点P作PH⊥EF,则EH=12EF=2√5,cos∠PEH=EHPE =2√5PE=cosα=√5,解得:PE=5,设点P(x,34x2−3x+4),则点E(x,2x−8),则PE=34x2−3x+4−2x+8=5,解得x=143或2(舍去2),则点P(143,193) .9.【答案】(1)解:∵抛物线的解析式为y=−x2+4x+5,∴该抛物线的对称轴为:x=−42×(−1)=2,令y=−x2+4x+5中x=0,则y=5,∴点C的坐标为(0,5),∵C、E关于抛物线的对称轴对称,∴点E的坐标为(2×2−0,5),即(4,5),令y =−x 2+4x +5中y =0,则−x 2+4x +5=0, 解得:x 1=−1,x 2=5,∴点A 的坐标为(−1,0)、点B 的坐标为(5,0), 设直线AE 的解析式为y =kx +b ,将点A(−1,0)、E(4,5)代入y =kx +b 中, 得:{0=−k +b 5=4k +b ,解得:{k =1b =1,∴直线AE 的解析式为y =x +1; (2)(6,-7)(3)解:符合条件的m 值为0、3、3−√412和3+√412.10.【答案】(1)解:当x =0时,得y =4, ∴点C 的坐标为(0,4),当y =0时,得−23x +4=0,解得:x =6, ∴点B 的坐标为(6,0), 将B ,C 两点坐标代入,得{36a +43×6+c =0,c =4. 解,得{a =−13,c =4.∴抛物线线的表达式为y =−13x 2+43x +4.∵y =−13x 2+43x +4=−13(x 2−4x +4−4)+4=−13(x −2)2+163.∴顶点D 坐标为(2,163). (2)解:作MG ⊥x 轴于点G ,∵∠MFG =∠DFE ,∠MGF =∠DEF =90°, ∴ΔMGF ∽ΔDEF .∴FM FD =MG DE.∴14=MG163.∴MG =43当y =43时,43=−23x +4 ∴x =4.∴点M 的坐标为(4,43).(3)解:∵∠PAB +∠BCO =90°,∠CBO +∠BCO =90°, ∴∠PAB =∠CBO ,∵点B 的坐标为(6,0),点C 的坐标为(0,4), ∴tan ∠CBO =46=23, ∴tan ∠PAB =23, 过点P 作PQ ⊥AB , 当点P 在x 轴上方时,−13m 2+4m +12m +2=23解得m=4符合题意, 当点P 在x 轴下方时,13m 2−4m −12m +2=23解得m=8符合题意, ∴存在,m 的值为4或8.11.【答案】(1)解:∵A ,B 是抛物线 y =14x 2 上的两点,∴当 x =−2 时, y =14×(−2)2=1 ;当 x =4 时, y =14×42=4 ∴点A 的坐标为(-2,1),点B 的坐标为(4,4) 设直线AB 的解析式为 y =kx +b , 把A ,B 点坐标代入得 {−2k +b =14k +b =4解得, {k =12b =2所以,直线AB 的解析式为: y =12x +2 ; (2)解:对于直线AB : y =12x +2 当 x =0 时, y =2 ∴OC =2∴S ΔAOB =S ΔAOC +S ΔBOC = 12×2×2+12×2×4 =6 (3)412.【答案】(1)解:∵A (﹣1,0), ∴OA=1 ∵OB=3OA , ∴B (0,3)∴图象过A 、B 两点的一次函数的解析式为:y=3x+3(2)解:∵二次函数y=ax 2﹣2ax+c (a <0)的图象与x 轴负半轴交于点A (﹣1,0),与y 轴正半轴交于点B (0,3), ∴c=3,a=﹣1,∴二次函数的解析式为:y=﹣x 2+2x+3 ∴抛物线y=﹣x 2+2x+3的顶点P (1,4) (3)解:设平移后的直线的解析式为:y=3x+m ∵直线y=3x+m 过P (1,4), ∴m=1,∴平移后的直线为y=3x+1 ∵M 在直线y=3x+1,且 设M (x ,3x+1)①当点M 在x 轴上方时,有 3x+1x+1=32 ,∴x =13 , ∴M 1(13,2)②当点M 在x 轴下方时,有 −3x+1x+1=32 ,∴x =−59 , ∴M 2(−59 , −23)(4)解:作点D 关于直线x=1的对称点D ′,过点D ′作D ′N ⊥PD 于点N , 当﹣x 2+2x+3=0时,解得,x=﹣1或x=3, ∴A (﹣1,0), P 点坐标为(1,4),则可得PD 解析式为:y=2x+2, 根据ND ′⊥PD ,设ND ′解析式为y=kx+b , 则k=﹣ 12 ,将D ′(2,2)代入即可求出b 的值, 可得函数解析式为y=﹣ 12 x+3,将两函数解析式组成方程组得: {y =−12x +3y =2x +2 ,解得 {x =25y =145 ,故N ( 25 , 145 ),由两点间的距离公式:d= √(2−25)2+(2−145)2 = 4√55, ∴所求最小值为4√5513.【答案】(1)解:把A (-1,0),B (2,0)代入抛物线解析式得: {a −b +4=04a +2b +4=0,解得: {a =−2b =2∴抛物线的解析式为: y =−2x 2+2x +4 (2)解:如图,连接OD ,由 y =−2x 2+2x +4 可得: 对称轴为 x =−22×(−2)=12 ,C (0,4)∵D(m,−2m 2+2m +4)(12<m <2) ,A (-1,0),B (2,0) ∴∴S △BCD =S △OCD +S △BCD −S △OBC=12×4m +12×2·(−2m 2+4m +2)−12×2×4=−2m 2+4m S △AOC =12×1×4=2又∵S △BCD +S △AOC =72 ∴−2m 2+4m +2=72 ,∴4m 2−8m +3=0解得: m 1=12 , m 2=32 ,当 m 1=12 时,点在对称轴上,不合题意,舍去,所以取 m 2=32 , 综上, m =32(3)解: M 1(0,0) , M 2(4,0) , M 3(√142,0) , M 4(−√142,0)14.【答案】(1)解:令y =0,则−√33m (x +m)(x −3m)=0,解得x 1=−m ,x 2=3m ;令x =0,则y =−√33m (0+m)(0−3m)=√3m .故A(−m ,0),B(3m ,0),D(0,√3m).(2)解:设直线ED 的解析式为y =kx +b ,将E(−3,0),D(0,√3m)代入得:{−3k +b =0b =√3m解得,k =√33m ,b =√3m .∴直线ED 的解析式为y =√33mx +√3m .将y =−√33m (x +m)(x −3m)化为顶点式:y =−√33m (x −m)2+4√33m . ∴顶点M 的坐标为(m ,4√33m).代入y =√33mx +√3m 得:m 2=m∵m >0,∴m =1.所以,当m =1时,M 点在直线DE 上. 连接CD ,C 为AB 中点,C 点坐标为C(m ,0). ∵OD =√3,OC =1, ∴CD =2,D 点在圆上又∵OE =3,DE 2=OD 2+OE 2=12, EC 2=16,CD 2=4, ∴CD 2+DE 2=EC 2.∴∠EDC =90°∴直线ED 与⊙C 相切.(3)解:当0<m <3时,S △AED =12AE ⋅OD =√32m(3−m)S =−√32m 2+3√32m . 当m >3时,S ΔAED =12AE ⋅OD =√32m(m −3).即S =√32m 2_3√32m . S 关于m 的函数图象的示意图如右:15.【答案】(1)6;1(2)解:①由抛物线的表达式知,抛物线的对称轴为x=﹣1,故设点M的坐标为(﹣1,m),则OM=12+m2=(√17)2,解得m=4(舍去)或﹣4,故点M的坐标为(﹣1,﹣4),由点O、M的坐标得,直线OM(即ON)的表达式为y=4x②,故答案为y=4x;②联立①②并解得{x=−2y=−8,故点N(﹣2,﹣8),∵点C、N的纵坐标相同,故NC∥x轴,即NC∥AB;③当∠BFP为直角时,由A(﹣4,0),C(0,-8)可求AC解析式为y=-2x﹣8,把x=-1,代入y=-2x﹣8得,y=-6,点F的坐标为:(-1,-6),由点F、B的坐标得,直线BF的表达式为y=2x﹣4,当x=﹣2时,y=2x﹣4=﹣8,故点N在直线BF上,连接FN,过点F作FP⊥BF交NC的延长线于点K,由直线BF 的表达式知,tan ∠BNK =2,则tan ∠FKN = 12 , 故设直线PF 的表达式为y =﹣ 12 x+t , 将点F 的坐标代入上式并解得t =﹣ 132 ,则直线PF 的表达式为y =﹣ 12 x ﹣ 132 ,故设点P 的坐标为(m ,﹣ 12 m ﹣ 132 ), 在Rt △AOC 中,tan ∠ACO = AOCO = 12 ,则tan ∠OCA =2, ∵△BFP 与△AOC 相似, 故∠FBP =∠ACO 或∠OAC ,则tan ∠FBP =tan ∠ACO 或tan ∠OAC ,即tan ∠FBP = 12 或2, 由点B 、F 的坐标得:BF = √32+62=3√5 , 则PF =BFtan ∠FBP =3√52或6 √5 ,由点P 、F 的坐标得:PF 2=(m+1)2+(﹣ 12 m ﹣ 132 +6)2=( 3√52)2或(6 √5 )2, 解得m =2或﹣4(舍去)或11或﹣13(舍去), 故点P 的坐标为(11,﹣12)或(2,﹣ 152 ); 当∠PBF 为直角时,过点B 作BP ⊥BF ,同理可求直线PF 的表达式为y =﹣ 12 x+1,故设点P 的坐标为(m ,﹣ 12 m ﹣1),同理可得,PB =BFtan ∠FBP =3√52或6 √5 ,由点P 、B 的坐标得:PB 2=(m-2)2+(﹣ 12 m+1)2=(3√52)2或(6 √5 )2,解得m=-1(舍去)或5或14或﹣10(舍去),点P的坐标为(5,﹣32)或(14,-6);综上,点P的坐标为(11,﹣12)或(2,﹣152)或(5,﹣32)或(14,-6);16.【答案】(1)解:当x=0时,y=−43x+4=4,则A(0,4),把A(0,4),C(6,0)代入y=−13x2+bx+c得{−12+6b+c=0c=4,解得{b=43c=4,∴抛物线解析式为y=−13x2+43x+4;(2)连接OP,设P(m,−13m2+43m+4),当y=0时,−43x+4=0,解得x=3,则B(3,0),S△ABP=S△AOP+S△POB−S△AOB=12⋅4⋅m+12⋅3⋅(−13m2+43m+4)−12⋅3⋅4=−12m2+4m,=−12(m−4)2+8,当m=4时,△ABP面积有最大值,最大值为8,此时P点坐标为(4,4);(3)在Rt△OAB中,AB=√32+42=5,当点P′落在x轴上,如图2,∵△APH绕点A顺时针旋转,使点H的对应点恰好落在直线AB上,同时恰好落在x 轴上∴P′H′=PH=4−(−13m2+43m+4)=13m2−43m,AH′=AH=m,∠P′H′A=∠PHA=90∘,∵∠P′BH′=∠ABO,∴△BP ′H ′ ∽ △BAO ,∴P ′H ′ : OA =BH ′ :OB ,即 (13m 2−43m) : 4=BH ′ :3, ∴BH ′=14m 2−m , ∵AH ′+BH ′=AB ,∴m +14m 2−m =5 ,解得 m 1=2√5 , m 2=−2√5( 舍去 ) ,此时P 点坐标为 (2√5,−8+8√53) ; 当点 P ′ 落在y 轴上,如图3,同理可得 P ′H ′=PH =13m 2−43m , AH ′=AH =m , ∠P ′H ′A =∠PHA =90∘ , ∵∠P ′AH ′=∠BAO , ∴△AH ′P ′′ ∽ △AOB ,∴P ′H ′ : OB =AH ′ :AO ,即 (13m 2−43m) : 3=m :4, 整理得 4m 2−25m =0 ,解得 m 1=254, m 2=0( 舍去 ) ,此时P 点坐标为 (254,−4348) ; 综上所述,P 点坐标为 (2√5,−8+8√53) 或 (254,−4348) ;。
初中数学二次函数与圆相结合的压轴题专题,中考数学二次函数与圆相结合的经典题型讲解及答案解析
【仲烦1】(我市)已知圆P的圆心在反比例函数y=-(A:>1)上,并与工轴相交于X、3两点.且x始终与]轴相切于定点C(0,1).⑴求经过三点的二次匣1数图象的解析式;(2)若二次函教图象的顶点为D,问当上为何值时'四边形也站尹为菱形.【耕音】解:(1)连接PC、PAx PB,谊P点ffPHXx轴.垂足为H・(1分)与y轴相切于点C(0, 1),.-.PC±y^.•.•P点在反比例函数》二占的囹象上,X•.•P点坐标为(k,1).(2分)•.•PAU.在RtAAPH中,AH=厨2_尸於后一1,•'•A(k-90 ).(3分)•.•由。
P交x轴于A、B两点,且PHJLAB,由垂径击理可知,PH垂直平分AB.AOB=OA+2AH=k•••B3小2_1,0).《4分〉故过A、B两点的抛物线的对称轴为PH所在的直钱斛析式为x=k.可设该抛物线解析式为y=a<x-k)2+h.(5分)又二.抛物线过C(。
,1),B(k-^2_r0),[ak^-^h=1•3|—?昭得a=l,h=1-k^.(7分)•.•抛物线解析式为y=心)2+1上2.(B分)(2)由<1)知抛物线顶点D坐标为(k,l-k2>•・•DH-k2-l.若四边形ADBP为装形.则必有PH=DH.(10分)VPH=1,.•-k2-l=l.又">1,(11分)•・•当k取以时,PD与AB互相垂直平分,则四边形ADBP为菱形•(12分)3【百麒2]翎南省韶关市)25.如图6,在平面直角坐标系中旭边形OABC是矩形,。
虹4应=2,直线),=-":与坐标轴交于D、E。
设M是加的中点,P是线段DE上的动点.(1)求M、D两点的坐标;<2)当P在什么位置时,PA=PB?求出此时P点的坐标j<3)过P作PH1BC,垂足为H,当以PM为直径的OF与BC相切于点N时,求梯形PHBH的面积.图6【分析】(1)因为四边形OABC是逅形,0A=4,AB=2»直线>=r-?与坐标轴交于D、E,M是AB的中点2.所以令y=0,即司术出D的坐标,而AM-1.印以M(4,1);(2)因为PA=PB.断以P是AB的香直平分线和直线ED的交点,而AE的中垂线是y=l,断以P的纵坐标为1,令直线ED的解析式中的y=l,求出的x的值即为相应的P的横坐标;(3〉可设P(x,y>,连将PN、MN、NF,因为点P在y・x-:上,所以P《x,粮据蹦意可2得PNlMNi FN±BCi F是圈心,又因N是钱段HB的中点,HN-NB-—»PH-2-(-x*-)t2 2 2BM=1,利用直径对的圆周角是直甬可得到ZHPX-ZHNP=ZHNP-ZBNM=90°•所以ZHPN=ZB取ph ir£x+| NM,又因ZPHN-ZB-900-所以可得到R tAPNH<^RtANMB•所以—•A2=—^,这BM BN—4-x1—样牧可得到关于X的方程,解之即可求出X的值,而饬求面招的四边形是一个直角梯形,南以Spg=也皿滋或"医号)("6+应)=.21_色叵.2 2 24满答】俄;《1)M", 1),D《9,0);(2分)2(2)V PA=PB>•七点P在线段AB的中毒线上,•.•点P的纵坐标是I,3又•:点P在尸-X-—上,2・.•点P的坐标为(【,1)?(4分)(3)设P(x,y),连接PN、MN、NF,3点P lSy=・x+-上,匕3・'・P(x ,-w+—),2依题意知:PN«LMN>FN^BC,F是圆心,・'・N是线段HB的中点,HN=NB=±M,PH=2.2口,BM=1,<6分)22HPN-ZHNP=NHNP-ZBNM=90°,NHPN=ZBNN1,又ZPHN=ZB=90°5RtAPNH^RtANMBs:HN_PH•'两南,4-x x*.."F=二,-等」22,(8分)x?-12x+14=0»朋得;x-6-j22(^-*>^舍去),k=6-皿=些罕=空也艾竺=一*孕屈,(9分)2【例题31(||-4省白银等7市新课程)28.在直角坐标系中>0A的丰径为4,圆心A曜标为(2, 0),S与X轴交于E、尸两点,与),轴交于(7、D两点,过点(7作0X的切线时,交x轴于点3.(1)求直线C5的解析式:(2)若抛物线.件履7)日€的顶点在直线3C上,与x轴的交点恰为点E、已求该抛物线的解析式J(3)试判断点C是否在抛物线上?(4)在抛物线上是否存在三个点,由它构成的三角形与A4OC相似?直接与出两组这样的点•4[分析】(1>SHAC.根撮区]的李径求出AC. W1B点人的坐麻求出0A,燃后利用勾腹定理列式求出0C・从而得到点C的坐标,再求出ZCAO=60=.然后粮掘直有三甬形两锐角互余米出NB=30。
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学压轴题二次函数与圆第四讲:二次函数与圆综合一、二次函数与圆综合0) B (x 2,0) 两点,【例1】已知:抛物线M :y =x 2+(m -1) x +(m -2) 与x 轴相交于A (x 1,,(Ⅰ)若x 1x 2(Ⅱ)若x 11,求m 的取值范围;,2) ,若存在,求出(Ⅲ)试判断是否存在m ,使经过点A 和点B 的圆与y 轴相切于点C (0M :y =x 2+(m -1) x +(m -2) 的值;若不存在,试说明理由;7) ,与(Ⅰ(Ⅳ)若直线l :y =kx +b 过点F (0,)中的抛物线M 相交于P ,Q 两点,且使=,求直线l 的解FQ 2【解析】(Ⅰ)解法一:由题意得,x 1x 2=m -2m 为正整数,∴m =1.∴y =x 2-1.解法二:由题意知,当x =0时,y =02+(m -1) ⨯0+(m -2)解法三:∆=(m -1) 2-4(m -2) =(m -3) 2,-(m -1) ±(m -3) ∴x =,∴x 1=-1,x 2=2-m .∴x 2=2-m >0.∴m(x +1)(x +m -2) =0,∴.(以下同解法三.) x 1=-1,x 2=2-m (Ⅱ)解法一:x 11,∴x 1-10.,即x 1x 2-(x 1+x 2) +1x 1+x 2=-(m -1) ,x 1x 2=m -2,∴(m -2) +(m -1) +1解法二:由题意知,当x =1时, y =1+(m -1) +(m -2)∴m 的取值范围是m∴2-m >1 x 11,2) ,所以A ,B 两点在y 轴的同侧,解法一:因为过A ,B 两点的圆与y 轴相切于点C (0,∴x 1x 2>0.由切割线定理知,OC 2=OA OB ,即22=x 1x 2.∴x 1x 2=4,∴x 1x 2=4. ∴m -2=4. ∴m =6.解法二:连接O 'B ,O 'C .圆心所在直线x =-设直线x =b m -11-m与x 轴交于点D ,圆心为O ', 2则O 'D =OC =2,O 'C =OD =.AB , AB =x 2-x 1==m -3,BD =2在Rt △O 'DB 中, O 'D 2+DB 2=O 'B 2.⎛m -3⎛⎛1-m ⎛即2+ ⎛= ⎛.解得 m =6.(Ⅳ)设P (x 1,y 1) ,Q (x 2,y 2) ,则y 1=x 12-1,y 2=x 2-1.0) Q (x 2,0) .则PP 过P ,Q 分别向x 轴引垂线,垂足分别为P 1(x 1,,1∥FO ∥QQ 1.所以由平行线分线段成比例定理知,1=.=,即x 2=-2x 1.因此,过P ,Q 分别向y 轴引垂线,垂足分别为P 2(0,y 1) ,Q 2(0,y 2) ,则PP 2∥QQ 2.所以△FP 2P ∽△FQ 2Q .∴2=.∴21-2(x 12-1) =x 2-1. 7-y 11∴=.∴21-2y 1=y 2. 22y 2-72∴23-2x 1=4x 1-1.∴x 12=4,∴x 1=2,或x 1=-2.3) .直线l 过P (2,,3) F (0,7) ,当x 1=2时,点P (2,⎛7=k ⨯0+b ,⎛b =7,3=k ⨯2+b . k =-2. ⎛⎛3) .直线l 过P (-2,,3) F (0,7) ,当x 1=-2时,点P (-2,⎛7=k ⨯0+b ,⎛b =7,k =2. 3=k ⨯(-2) +b . ⎛⎛故所求直线l 的解析式为:y =2x +7,或y =-2x +7.【例2】已知抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴的交点为C ,顶点为M ,直线CM 的解析式y =-x +2并且线段CM的长为(1)求抛物线的解析式。
2024年中考数学综合与实践:圆、二次函数有关重难点题型
综合与实践、圆、二次函数有关重难点题型题型一综合与实践1.综合与实践问题情境:综合与实践课上,老师让同学们以“等腰直角三角形”为主题开展数学活动,并提出如下问题:如题2-1图,将等腰Rt△ABC的直角边AC与等腰Rt△ADC的斜边AC 重合,∠BAC=∠ADC=90°,试判断线段BC 与CD之间的数量关系,并加以证明.(1)数学思考:请你解答老师提出的问题;(2)猜想证明:如题2-2图,点 E 是线段AD上的一个动点(不与A,D重合),连接CE,过点 E作EF⊥CE,分别交AB,AC于F,G两点,连接FC,试判断△CEF的形状,并说明理由.2.综合与实践【阅读理解】如题1-1图,在△ABC中,AM是BC边上的高线,由勾股定理得AM²=AB²−BM²,AM²= AC²−CM²,故AB²−BM²=AC²−CM².【知识迁移】如题1-2 图,在矩形ABCD中,当点P在矩形ABCD内任意位置时,连接AP,BP,CP,DP.求证: AP²+ CP²=BP²+DP².【探索发现】如题1-3 图,若点 P在矩形ABCD 的外部时,上述结论是否仍然成立?请加以判断,并说明理由.【尝试应用】如题1-4图,在△ABC中, AB=3,AC=4,Q为平面内一点,且AQ=1,∠BQC=90°,求 BC 的最大值.3.如题1-1图,正方形ABCD的边AB上有一点E,连接DE.(1)若AD=3AE,则sin∠ADE= ;(2)如题1-2图,将边 CB绕点 C顺时针旋转,旋转角为α,使得点 B 的对应点 F 落在DE上(点F不与点D 重合),连接BF,求∠BFE的度数;(3)如题1-3图,在(2)的条件下,若E为AB的中点,DF=n,正方形ABCD的面积为S,求S关于n的函数关系式.4.小颖在学习了摩擦力的相关知识后,准备在水平面上探究滑动摩擦力与压力之间的关系,探究步骤如下:第一步:如题3-1图,在一水平放置的木板上放置一个质量为1kg的木块(压力大小=重力大小),用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块做匀速直线运动(滑动摩擦力的大小可以由弹簧测力计读出);第二步:在木块上增加质量不同的砝码,使木块做匀速直线运动;当在木块上增加质量不同的砝码后,设弹簧测力计所拉物体的质量为m(kg),弹簧测力计的示数为F(N),通过多次测量,得到如下数据:(1)把表中的图的坐标系中,描点,连线,画出弹簧测力计拉力F关于物体质量m的图象;(2)观察所画的图象,猜测F和m之间的函数关系,求出函数表达式;(3)小颖将水平拉动木块实验变成在斜面拉动木块实验,如题3-3图,用弹簧测力计拉着木块分别沿倾斜程度不同的斜面向上做匀速直线运动.经测算,在弹性范围内,沿斜面的拉力 F(N)是高度h(m)的一次函数.当斜面水平放置在地面上时,弹簧测力计的读数为2N,高度h每增加0.1m,弹簧测力计的读数增加0.8N,若弹簧测力计的最大量程是8N,求装置高度h的取值范围.5.综合与实践某数学实验小组在学习了电阻的知识后,计划通过实验探究铂电阻在0∼100°C范围内的温度特性,具体过程如下:【知识背景】电阻温度计是根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计,铂电阻温度计是最精确的温度计.【实验过程】如题2-1图,将电阻温度计接入电路,开始使导体温度升温,控制温度在( 0°C−100°C范围内,每升温20°C记录一次指示仪表输出的电阻值(单位:Ω),实验完毕后,关闭所有电源.【收集数据】记录的数据如下表:(1)如题2-2图,建立平面直角坐标系,横轴表示温度( (°C),纵轴表示电阻值(Ω),描出以上表中的数据为坐标的各点,并进行连线;(2)观察上述各点的分布规律,判断它们是否在同一条直线上,若在同一条直线上,请你建立适当的函数模型,并求出解析式,若不在同一条直线上,请说明理由;(3)当温度为50°C时,求铂电阻的电阻值.题型二圆的综合题1. 如题1图, △ABC内接于⊙O,AB是⊙O 的直径,分别过点 C 作⊙O 的切线,过点 O作AB的垂线,两线相交于点 D.(1)求证: ∠D=2∠A;(2)请用无刻度的直尺和圆规过点O 作AC 的垂线交AC 于点 E(保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,若AB=8,CD=3,求OE的长.2. 如题2图, △ABC内接于⊙O,延长BA至点D,连接DC,使DB=DC,过点A作AE⊥AB交DC于点E,连接B E,BE 与AC相交于点F,且满足∠ADE=2∠EAC.(1)求证:CA=CB;(2)若AD:AB=1:4,求tan∠ABC的值;的值.(3)在(2)的条件下,求AFFC3.如题1-1图, △ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,CD是∠ACB的平分线,交⊙O 于点D,连接OD,交AB于点E.(1)求证:OD∥AC;,求直线AF与⊙O的位关系.(2)如题1-2图,延长OD至点 F,连接AF,使得AF=BC,且tanB=12在△ABC中,AB=AC,点O是AB边上一动点,以点O为圆心,OB长为半径作圆,交BC于点 D.过点 D作DE⊥AC,垂足为E.(1)如题2-1图,若点O为AB的中点,求证:BD=CD;(2)如题2-2图,当点O为AB 上任意一点时,求证:DE 与⊙O 相切;(3)如题2-3图,若⊙O与AC相切于点F,且⊙O的半径为3,CE=1,求AF的长.如题4图,四边形ABCE内接于⊙O, AB=AC,CE⊥BC,,过点A作BC的平行线交CE的延长线于点 D.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若DE=2,AE平分∠CAD,求⊙O的半径;(3)新考法探究线段数量关系若( CE=m,DE=n,⊙O的直径为d,探究m,n与d的数量关系,并说明理由.题型三二次函数综合题1. 已知抛物线y₁=ax²−4ax+c经过点(3,−2),与x轴交于点A(x₁,0),B两点.(1)若抛物线过点(−1,2),求抛物线的解析式;(2)若−1<x₁<0,点P(5,n)(n⟩0))在该抛物线上,求a的取值范围;(3)若抛物线y₁向上平移两个单位长度后得到抛物线y₂,抛物y₁与直线y₁=kx+b(k≠0)交于点(x₁,0)(x₁<2),且函数y=y₁+y₁的图象与x轴仅有一个交点.求证:k=2a.2.如题2图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−x²+bx+c交x轴于A,B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)N是线段AC上一点,过点N作NN′⊥x轴于点N′,若△ABC的面积被 NN'分为1∶2的两部分,求点N 的坐标;(3)将抛物线向左平移m(m⟩0))个单位长度,与原抛物线的交点为点 D,连接 AD,BD,AC 与 BD 相交于点 E,若△ADE与△BCE的面积差为1,求m的值.3.已知抛物线y=25x2+bx+c的顶点坐标为(−2,185),与x轴交于点A,B(点A在点 B左侧),与y轴交于点C.(1)求b,c的值;(2)点M(-4,2),N是抛物线上两点,若点N到对称轴的距离等于点M到对称轴距离的2倍,求点 N的坐标;(3)若点 P是第二象限内抛物线上一点,连接PB交AC于点D,求PDBD的最大值.x−3与x轴,y轴交于A,B两点,抛物线y=x²+bx+c经过A,B两点,M是射线4.如题2图,直线y=34BA上一动点,过点 M作MN∥y轴交抛物线于点 N.(1)求抛物线的解析式;(2)当M在线段BA上时,连接AN,BN,若S∆ABN=S∆ABO,求此时点M的坐标;(3)新考法与点的运动结合点M从点 B 出发,沿射线BA方向以每秒5个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,MB=MN?请直接写出所有符合条件的t值.5.如题3图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax²+bx−2(a≠0)与x轴交于点A(−1,0),B(0),与y 轴交于点 C,点P为直线BC下方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P作PE⊥x轴于点 E,连接OP,是否存在点 P 使得. ∠OPE=∠ABC?若存在,求出点的横坐标;若不存在,请说明理由;(3) 将抛物线沿着x轴翻折,点P 的对应点为P′,连接P'B,求△P′CB面积的最大值及此时点 P的坐标.。
最新中考专题:圆与二次函数结合题
中考专题: 圆与函数综合题1、如图,平面直角坐标系中,以点C (22为半径的圆与轴交于A 、B 两点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)若二次函数2y x bx c =++的图象经过点A 、B ,试确定此二次函数的解析式.2、如图,半径为2的⊙C 与x 轴的正半轴交于点A ,与y 轴的正半轴交于点B ,点C 的坐标为(1,0).若抛物线2y x bx c =++过A 、B 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P ,使得∠PBO=∠POB ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在说明理由;(3)若点M 是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB 的面积为S ,求S 的最大(小)值.3、如图,抛物线2y ax bx c =++的对称轴为轴,且经过(0,0116)两点,点P 在抛物线上运动,以P 为圆心的⊙P 经过定点A (0,2),(1)求a,b,c 的值;(2)求证:点P 在运动过程中,⊙P 始终与轴相交;(3)设⊙P 与轴相交于M ()1x ,0,N ()()212x ,0x x 两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标。
4、如图,二次函数y =x 2+bx -3b +3的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),交y 轴于点C ,且经过点(b -2,2b 2-5b -1).(1)求这条抛物线的解析式;(2)⊙M 过A 、B 、C 三点,交y 轴于另一点D ,求点M 的坐标;(3)连接AM 、DM ,将∠AMD 绕点M 顺时针旋转,两边MA 、MD 与x 轴、y 轴分别交于点E 、F ,若△DMF 为等腰三角形,求点E 的坐标.5、类比、转化、分类讨论等思想方法和数学基本图形在数学学习和解题中经常用到,如下是一个案例,请补充完整。
原题:如图1,在⊙O 中,MN 是直径,AB ⊥MN 于点B ,CD ⊥MN 于点D ,∠AOC =90°,AB =3,CD =4,则BD = 。
