数学人教版九年级上册复习课题:二次函数与圆综合问题
“二次函数与圆综合问题”教学设计
兴义市第九中学唐贤国
一、教材分析
本节课是在学生学习了二次函数及三角形、圆等几何图形之后将它们结合到一起的一节综合课。
是在学生经历了一轮复习之后使其综合能力得以提高的一堂复习课。
这节课可以说是将代数与几何巧妙的结合到了一起。
让学生在解题过程中会有更新的体会。
二、学情分析
1、知识掌握上:学生对于二次函数的性质、三角形及圆的有关定理掌握的还可以,但对于这些综合性很强的题目解起来应该有一定的难度。
2、学生学习本节课的知识障碍:几何图形与代数知识综合问题对于学生来说有很大的难度,因此我采用多媒体课件进行演示使抽象的问题具体化难度降低很多。
3、学生自身特点:初中生的好奇心强,思维活跃,他们厌倦枯燥乏味的说教和满堂灌,因此有理由给他们充分的时间和空间,让他们动起来,这样一来,不仅使他们学会动脑思考还学会动手实践。
三、教学目标
1、知识与技能:掌握三角形、圆、二次函数的有关性质并能用其解决问题。
2、数学思考:在已有知识经验的基础上经历大题的形成过程。
3、解决问题:能清楚的表达解题思路,尝试从不同角度寻求解决问题的方法。
4、情感与态度:在学生思考的基础上敢于发表见解并尊重和理解他人观点。
四、教学重点、难点及关键
重点:掌握综合题形成过程和思维方法。
难点:探究综合题中不同问题的解决方法。
关键:熟练掌握基本图形和函数的有关知识。
五、教学手段
使用多媒体教学激发学生的兴趣,刺激学生的求知欲,同时使问题中的图形,形成一种动感,让学生的思维动起来,可谓一举多得。
六、设计理念
学习数学的好方法是实行在创造,也是由学生本人把要学的东西自己去发现或创造出来。
教师的任务是引导和帮助学生去进行这种再创造的工作,而不是把现成的知识灌输给学生。
因此,在课堂教学中我不断创造,自主探索与合作交流的学习环境,让学生有充分的时间和空间去实践,去动手操作,去观察分析,去合作交流,发现和创造所学的数学知识,人人经历数学在创造的过程,人人体验数学规律的生成和发现的过程,使成功的喜悦人人有机会去分享。
七、教学流程
(一)导入新课
由复习二次函数与几何图形相关性质为情境导出本节课的课题“二次函数与圆综合问题”目的是为了激发学生的学习兴趣。
(二)探究发现
教师:例.(2016·赤峰)在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0),B(2,0),C(3,5).
(1)求过点A,C的直线解析式和过点A,B,C的抛物线的解析式;
(2)求过点A,B及抛物线的顶点D的⊙P的圆心P的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点Q,使AQ与⊙P相切,若存在请求出Q
点坐标。
教师:【考点】二次函数与圆综合题
【分析】(1)利用抛物线和x轴的两个交点坐标,设出抛物线的解
析式y=a(x-x1)(x-x2),代入即可得出抛物线的解析式,再设出直线
AC的解析式,利用待定系数法即可得出答案;
(2)先求得抛物线的顶点D的坐标,再设点P坐标(0,Py),根据A,B,D三点在⊙P上,得PB=PD,列出关于Py的方程,求解即可得出P点的坐标;
(3)假设抛物线上存在这样的点Q使直线AQ与⊙P相切,设Q点的坐标为(m,m2-4),根据平面内两点间的距离公式,即可得出关于m的方程,求出m的值,即可得出点Q的坐标。
学生:思考解题。
教师:展示解题过程。
(三)课堂练习
1、如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是以AB为直径的⊙M的内接四边形,点A,B在x轴上,△MBC是边长为2的等边三角形,过点M作直线l与x轴垂直,交⊙M于点E,垂足为点M,且点D平分。
(1)求过A,B,E三点的抛物线的解析式;
(2)求证:四边形AMCD是菱形;
(3)请问在抛物线上是否存在一点P,使得△ABP的面积等于定值5?若存
在,请求出所有的点P的坐标;若不存在,请说明理由。
2、如图,在平面直角坐标系中,⊙A与x轴相交于C(﹣2,0),D(﹣8,0)两点,与y轴相切于点B(0,4)。
(1)求经过B,C,D三点的抛物线的函数表达式;
(2)设抛物线的顶点为E,证明:直线CE与⊙A相切;
(3)在x轴下方的抛物线上,是否存在一点F,使△BDF面积最大,最大值
是多少?并求出点F的坐标。
(四)总结拓展
请学生从以下四个方面谈本节课的收获与感想。
收获:
困难:
学会:
发现:
通过谈这些可以培养学生敢于发表见解的习惯培养语言表达能力。
(五)激发悬念
在上面例题第(3)假设抛物线上存在这样的点Q使直线AQ与⊙P相切,设Q点的坐标为(m,m2-4),根据平面内两点间的距离公式,即可得出关于m的方程,求出m的值,即可得出点Q的坐标。
练习第1题第(3)问请问在抛物线上是否存在一点P,使得△ABP的面积等于定值5?若存在,请求出所有的点P的坐标;若不存在,请说明理由。
练习第2题的中第(3)在x轴下方的抛物线上,是否存在一点F,使△BDF面积最大,最大值是多少?并求出点F的坐标。
通过这些问题的学习培养学生创设思维的发展。
八、课后反思
在本节课的教学过程中,每个问题之间环环相扣,加上大屏幕的精彩展示,使抽象的问题具体化;使深奥的问题简单化;让学生在轻松愉快的氛围中,通过讨论、合作、交流、猜想、验证等方式体会大题的形成过程,并在解题的过程中,使学生的探究能力、动手操作能力以及独立思考问题的能力都得到了很大的提高,从而使他们在应对中考中的综合题时更能得心应手。
2019学年度九年级数学二次函数综合题题型归类之与圆有关问题(附答案详解)
2019学年度九年级数学二次函数综合题题型归类之与圆有关问题(附答案详解)1.如图,抛物线y=ax2-x+c(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,-2),已知B点坐标为(4,0)(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,记点M到线段BC的距离为d,当d取最大值时,求出此时M点的坐标;(4)若点P是抛物线上一点,点E是直线y=-x+1上的动点,是否存在点P、E,使以点A,点B,点P,点E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点E坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线的图象经过点,对称轴为直线,一次函数的图象经过点,交轴于点,交抛物线于另一点,点、位于点的同侧.求抛物线的解析式;若,求一次函数的解析式;在的条件下,当时,抛物线的对称轴上是否存在点,使得同时与轴和直线都相切,如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与直线AB 交于A(-4,-4),B(0,4)两点,直线AC :y=-x-6交y 轴与点C .点E 是直线AB 上的动点,过点E 作EF ⊥x 轴交AC 于点F ,交抛物线于点G.(1)求抛物线y=-x 2+bx+c 的表达式;(2)连接GB 、EO ,当四边形GEOB 是平行四边形时,求点G 的坐标;(3)①在y 轴上存在一点H ,连接EH 、HF ,当点E 运动到什么位置时,以A 、E 、F 、H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E 、H 的坐标;②在①的前提下,以点E 为圆心,EH 长为半径作圆,点M 为⊙E 上一动点,求AM+CM 的最小值.4.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象关于y 轴对称且交y轴负半轴于点C ,与x 轴交于点A 、B ,已知AB=6,OC=4,⊙CP 为⊙C 上一动点.(1)求出二次函数的解析式;(2)是否存在点P ,使得△PBC 为直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接PB ,若E 为PB 的中点,连接OE ,则OE 的最大值是多少?5.如图,在平面直角坐标系xoy 中,O 为原点,▱ABCD 的边AB 在x 轴上,点D 在y 轴上,点A 的坐标为(﹣2,0),AB=6,∠BAD=60°,点E 是BC 边上一点,CE=3EB ,⊙P 过A 、O、D三点,抛物线y=ax2+bx+c过点A、B、D三点.(1)求抛物线的解析式;(2)求证:DE是⊙P的切线;(3)若将△CDE绕点D顺时针旋转90°,点E的对应点E′会落在抛物线y=ax2+bx+c上吗?请说明理由;(4)若点M为此抛物线的顶点,平面上是否存在点N,使得以点B、D、M、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,O是平面直角坐标系的原点.在四边形OABC中,AB∥OC,BC⊥x轴于C,A(1,1),B(3,1),动点P从O点出发,沿x轴正方向以2个单位/秒的速度运动.设P点运动的时间为t秒(0<t<2).(1)求经过O、A、B三点的抛物线的解析式;(2)过P作PD⊥OA于D,以点P为圆心,PD为半径作⊙P,⊙P在点P的右侧与x轴交于点Q.①则P点的坐标为_____,Q点的坐标为_____;(用含t的代数式表示)②试求t为何值时,⊙P与四边形OABC的两边同时相切;③设△OPD与四边形OABC重叠的面积为S,请直接写出S与t的函数解析式.7.如图①已知抛物线y=ax2﹣3ax﹣4a(a<0)的图象与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y的正半轴交于点C,连结BC,二次函数的对称轴与x轴的交点为E.(1)抛物线的对称轴与x轴的交点E坐标为_____,点A的坐标为_____;(2)若以E为圆心的圆与y轴和直线BC都相切,试求出抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,如图②Q(m,0)是x的正半轴上一点,过点Q作y轴的平行线,与直线BC交于点M,与抛物线交于点N,连结CN,将△CMN沿CN翻折,M的对应点为M′.在图②中探究:是否存在点Q,使得M′恰好落在y轴上?若存在,请求出Q的坐标;若不存在,请说明理由.答案详解:1.(1);(2)外接圆的圆心为AB的中点,坐标为(,0);(3)M(2,-3);(4),,(1)根据点B、C的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)令抛物线解析式中y=0得到关于x的一元二次方程,解方程求出x值,由此即可得出点A的坐标,根据两点间的距离公式即可求出AC、AB、BC,利用勾股定理得逆定理即可得出△ABC为直角三角形,由此即可得出△ABC的外接圆的圆心位置,再根据点A、B的坐标即可求出圆心坐标;(3)将直线AB往下平移得到直线l,直线l与抛物线只有一个交点M时,此时点M到直线AB的距离最远,根据点B、C的坐标利用待定系数法求出直线BC的解析式,设出直线l的解析式为y=x+m,将其代入抛物线解析式中令△=0,即可求出m值,再联立直线l和抛物线解析式成方程组,解方程组即可求出点M的坐标;(4)多种情况分类讨论:若AB线段为平行四边形的一条边;若AB线段为平行四边形的一条对角线,进而求解.解:(1)将B(4,0)、C(0,−2)代入y=a−x+c(a≠0)中,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=−x−2.(2)令y=−x−2中x=0,即−x−2=0,解得:=−1, =4,∴A(−1,0).∵B(4,0),C(0,−2),∴AC=,BC=2,AB=5,∵,∴△ABC为直角三角形。
二次函数和圆综合(压轴题+例题+巩固+答案解析)
【例1】.如图,点()40M ,,以点M 为圆心、2为半径的圆与x 轴交于点A B ,.已知抛物216y x bx c =++过点A 和B ,与y 轴交于点C .⑴ 求点C 的坐标,并画出抛物线的大致图象.⑵ 点()8Q m ,在抛物线216y x bx c =++上,点P 为此抛物线对称轴上一个动点,求PQ PB + 最小值. ⑶ 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.【巩固】已知抛物线2y ax bx c =++与y 轴的交点为C ,顶点为M ,直线CM 的解析式2y x =-+并且线段CM 的长为(1)求抛物线的解析式。
(2)设抛物线与x 轴有两个交点A (X 1 ,0)、B (X 2 ,0),且点A 在B 的左侧,求线段AB 的长。
(3)若以AB 为直径作⊙N ,请你判断直线CM 与⊙N 的位置关系,并说明理由。
【例2】如图,在平面直角坐标系中,以点(04)C ,为圆心,半径为4的圆交y 轴正半轴于点A ,AB 是C ⊙的切线.动点P 从点A 开始沿AB 方向以每秒1个单位长度的速度运动,点Q 从O 点开始沿x 轴正方向以每秒4个单位长度的速度运动,且动点P 、Q 从点A 和点O 同时出发,设运动时间为t (秒).⑴当1t =时,得到1P 、1Q 两点,求经过A 、1P 、1Q 三点的抛物线解析式及对称轴l ;⑵当t 为何值时,直线PQ 与C ⊙相切?并写出此时点P 和点Q 的坐标;⑶在⑵的条件下,抛物线对称轴l 上存在一点N ,使NP NQ +最小,求出点N 的坐标并说明理由.提示:(1)先求出t=1时,AP 和OQ 的长,即可求得P 1,Q 1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线的解析式.进而可求出对称轴l 的解析式.(2)当直线PQ 与圆C 相切时,连接CP ,CQ 则有Rt △CMP ∽Rt △QMC (M 为PG 与圆的切点),因此可设当t=a 秒时,PQ 与圆相切,然后用a 表示出AP ,OQ 的长即PM ,QM 的长(切线长定理).由此可求出a 的值.(3)本题的关键是确定N 的位置,先找出与P 点关于直线l 对称的点P ′的坐标,连接P ′Q ,那么P ′Q 与直线l 的交点即为所求的N 点,可先求出直线P ′Q 的解析式,进而可求出N 点的坐标.【巩固】已知二次函数图象的顶点在原点O ,对称轴为y 轴.一次函数1y kx =+的图象与 二次函数的图象交于A B ,两点(A 在B 的左侧),且A 点坐标为()44-,.平行于x 轴的直线l 过()01-,点.⑴ 求一次函数与二次函数的解析式;⑵ 判断以线段AB 为直径的圆与直线l 的位置关系,并给出证明;⑶ 把二次函数的图象向右平移2个单位,再向下平移t 个单位()0t >,二次函数的图象与x轴交于M N,,三点的圆的,两点,一次函数图象交y轴于F点.当t为何值时,过F M N面积最小?最小面积是多少?【例3】如图1,⊙O的半径为1,正方形ABCD顶点B坐标为(),,顶点D在⊙O上运动.50⑴当点D运动到与点A、O在同一条直线上时,试证明直线CD与⊙O相切;⑵当直线CD与⊙O相切时,求OD所在直线对应的函数关系式;⑶设点D的横坐标为x,正方形ABCD的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并求出S 的最大值与最小值.【巩固】如图,已知点A 从()10,出发,以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向正方向运动,以O A ,为顶点作菱形OABC ,使点B C ,在第一象限,且60AOC ∠=︒;以()03P ,为圆心,PC 为半径作圆.设点A 运动了t 秒,求: ⑴ 点C 的坐标(用含t 的代数式表示);⑵ 当点A 在运动过程中,所有使P 与菱形OABC 的边所在直线相切的t 的值.【例4】已知:如图,抛物线213y x m =+与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,90ACB ∠=︒⑴ 求m 的值及抛物线顶点坐标;⑵ 过A B C ,,的三点的M ⊙交y 轴于另一点D ,连结DM 并延长交M ⊙于点E ,过E 点的M ⊙的切线分别交x 轴、y 轴于点F G ,,求直线FG 的解析式;⑶ 在条件⑵下,设P 为CBD 上的动点(P 不与C D ,重合),连结PA 交y 轴于点H ,问是否存在一个常数k ,始终满足AH AP k ⋅=,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请说明理由.【巩固】如图,已知点A的坐标是(),,以AB为直径作O',90-,,点B的坐标是()10交y轴的负半轴于点C,连接AC、BC,过A、B、C三点作抛物线.⑴求抛物线的解析式;⑵点E是AC延长线上一点,BCE∠的平分线CD交O'于点D,连结BD,求直线BD的解析式;⑶在⑵的条件下,抛物线上是否存在点P,使得PDB CBD∠=∠?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.DCEA yxBO O'课后作业:1.如图,直角坐标系中,已知两点()A,,点B在第一象限且OAB2000O,,()∆为正三角形,OAB∆的外接圆交y轴的正半轴于点C,过点C的圆的切线交x轴于点D.⑴求B C,两点的坐标;⑵求直线CD的函数解析式;⑶设E F,分别是线段AB AD,上的两个动点,且EF平分四边形ABCD的周长.试探究:AEF∆的最大面积?参考答案例1【巩固】例2分析:(1)先求出t=1时,AP和OQ的长,即可求得P1,Q1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线的解析式.进而可求出对称轴l的解析式.(2)当直线PQ与圆C相切时,连接CP,CQ则有Rt△CMP∽Rt△QMC(M为PG与圆的切点),因此可设当t=a秒时,PQ与圆相切,然后用a表示出AP,OQ的长即PM,QM的长(切线长定理).由此可求出a的值.(3)本题的关键是确定N的位置,先找出与P点关于直线l对称的点P′的坐标,连接P′Q,那么P′Q与直线l的交点即为所求的N点,可先求出直线P′Q的解析式,进而可求出N点的坐标.【巩固】例3【巩固】例4【巩固】作业。
九年级 数学 人教版 二次函数,旋转,圆综合体【精编版】
二次函数,旋转,圆综合题辅导教案期中复习1、在同一平面直角坐标系内,一次函数b ax y +=与二次函数b x ax y ++=82的图象可能是( )2、已知二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图象如图所示,有下列5个结论:①0>abc ;②c a b +<;③024>c b a ++;④b c 32<;⑤()()的实数>1≠++m b am m b a ,其中正确的是( ) A 、2个 B 、3个 C 、4个 D 、5个第2题第4题 第5题3、已知实数a 、b 分别满足0462=+-a a ,0462=+-b b ,且b a ≠,则baa b +的值是 。
4、如图所示,直线1+=x y 与y 轴相交于点1A ,以1OA 为边作正方形111C B OA ,记作第一个正方形;然后延长11B C 与直线1+=x y 相交于点2A ,再以21A C 为边作正方形2221C B A C ,记作第二个正方形;同样延长22B C 与直线1+=x y 相交于点3A ,再以32A C 为边作正方形3332C B A C ,记作第三个正方形;…以此类推,则第n 个正方形的边长为 。
5、二次函数232x y =的图象如图,点0A 位于原点,点、、、321A A A ……、n A 在y 轴正半轴上,点、、、321B B B ……、n B 在二次函数位于第一象限的图象上,点、、、321C C C ……、n C 在二次函数位于第二象限的图象上,四边形1110C A B A ,四边形2221C A B A ,四边形3332C A B A ……四边形nn n n C A B A 1-都是菱形,︒-=∠=⋯=∠=∠=∠601332221110n n n A B A A B A A B A A B A ,菱形n n n n C A B A 1-的周长为 。
第5题5、如图,已知点),(q p M 在抛物线12-=x y 上,以M 为圆心的圆与x 轴交于B A 、两点,且B A 、两点的横坐标是关于x 的方程022=+-q px x 的两根,则弦AB 的长等于_________。
九年级上期期末复习教案(一元二次方程、二次函数、圆)
九年级上期期末复习教案(一元二次方程、二次函数、圆)【上次课错题回顾】1、如图①是抛物线形拱桥,当水面在n 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.若水面下降1米,则水面宽度将增加多少米?(图②是备用图)【相似题巩固练习】1、儿童商场购进一批M 型服装,销售时标价为75元/件,按8折销售仍可获利50%。
商场现决定对M 型服装开展促销活动,每件在8折的基础上再降价元销售,已知每天销售数量(件)与降价(元)之间的函数关系式为()。
(1)求M 型服装的进价;(3分)(2)求促销期间每天销售M 型服装所获得的利润W 的最大值。
(5分)【新课知识讲解及巩固】一元二次方程考点回顾:方程的解和方程的关系:1. 若关于x 的一元二次方程02=+-c x x 的一个解是-1,则c=________.2. 如果x=1是一元二次方程02=++b cx x 的一个根,代数式_____=+c b 。
方程的解法:1) 1)22(2-=--x x 2)06)5()5(2=-+-+x xx y x x y 420+=0>x3)09442=--x x 4)0122=--x x方程的根的分布问题: 1.若关于x 的一元二次方程0122=--x kx 有两个不相等的实数解,则实数k 的取值范围是__________. 2.求证:无论p 取何值,关于x 的一元二次方程0)2)(3(2=---p x x 总有两个不相等的实数根。
● 韦达定理:1. 一元二次方程01652=++x x 的两个根分别为21,x x ,则有=+21x x ________.=21x x ________. 2. 已知一元二次方程052=++-c x x 有一个根为2,则另一个根为________. ● 一元二次方程应用: ✓如图,直角三角形中,,10,6,90cm BC cm AB B ==︒=∠点P 从点A 开始沿AB 边向B点以s cm /1的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 向C 点以s cm /4的速度移动。
二次函数与圆综合问题
教师姓名贾吉真学生姓名学管师学科数学年级上课时间月日:00--- :00 课题教学目标二次函数与圆的结合教学重难点圆的性质在抛物线中的应用教学过程板块考试要求A级要求B级要求C级要求二次函数1.能根据实际情境了解二次函数的意义;2.会利用描点法画出二次函数的图像;1.能通过对实际问题中的情境分析确定二次函数的表达式;2.能从函数图像上认识函数的性质;3.会确定图像的顶点、对称轴和开口方向;4.会利用二次函数的图像求出二次方程的近似解;1.能用二次函数解决简单的实际问题;2.能解决二次函数与其他知识结合的有关问题;一、二次函数与圆综合【例1】已知:抛物线2:(1)(2)M y x m x m=+-+-与x轴相交于12(0)(0)A xB x,,,两点,且12x x<.(Ⅰ)若12x x<,且m为正整数,求抛物线M的解析式;(Ⅱ)若1211x x<>,,求m的取值范围;(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(02)C,,若存在,求出2:(1)(2)M y x m x m=+-+-的值;若不存在,试说明理由;(Ⅳ)若直线:l y kx b=+过点(07)F,,与(Ⅰ)中的抛物线M相交于P Q,两点,且使12PFFQ=,求直线l的解析式.例题精讲中考要求二次函数与圆综合【例2】已知抛物线2y ax bx c=++与y轴的交点为C,顶点为M,直线CM的解析式2y x=-+并且线段CM的长为22(1)求抛物线的解析式。
(2)设抛物线与x轴有两个交点A(X1 ,0)、B(X2,0),且点A在B的左侧,求线段AB的长。
(3)若以AB为直径作⊙N,请你判断直线CM与⊙N的位置关系,并说明理由。
【例3】已知:在平面直角坐标系xOy中,一次函数4y kx k=-的图象与x轴交于点A,抛物线2y ax bx c=++经过O,A两点.⑴试用含a的代数式表示b;⑵设抛物线的顶点为D,以D为圆心,DA为半径的圆被x轴分为劣弧和优弧两部分.若将劣弧沿x轴翻折,翻折后的劣弧落在⊙D内,它所在的圆恰与OD相切,求⊙D半径的长及抛物线的解析式;⑶设点B是满足(2)中条件的优弧上的一个动点,抛物线在x轴上方的部分上是否存在这样的点P,使得43POA OBA=∠∠?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.BDA EPO xy【例4】如图,在平面直角坐标系中,以点(04)C,为圆心,半径为4的圆交y轴正半轴于点A,AB 是C ⊙的切线.动点P 从点A 开始沿AB 方向以每秒1个单位长度的速度运动,点Q 从O 点开始沿x 轴正方向以每秒4个单位长度的速度运动,且动点P 、Q 从点A 和点O 同时出发,设运动时间为t (秒).⑴当1t =时,得到1P 、1Q 两点,求经过A 、1P 、1Q 三点的抛物线解析式及对称轴l ; ⑵当t 为何值时,直线PQ 与C ⊙相切?并写出此时点P 和点Q 的坐标; ⑶在⑵的条件下,抛物线对称轴l 上存在一点N ,使NP NQ +最小,求出点N 的坐标并说明理由.l Q 1P 1y xQOPCBA【例5】 如图,点()40M ,,以点M 为圆心、2为半径的圆与x 轴交于点A B ,.已知抛物216y x bx c =++过点A 和B ,与y 轴交于点C .⑴ 求点C 的坐标,并画出抛物线的大致图象.⑵ 点()8Q m ,在抛物线216y x bx c =++上,点P 为此抛物线对称轴上一个动点,求PQ PB + 最小值.⑶ 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.M y xOEDCBA【例6】 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线1l 经过点()20A -,和点2033B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,直线2l 的函数表达式为34333y x =-+,1l 与2l 相交于点P .C ⊙是一个动圆,圆心C 在直线1l 上运动,设圆心C 的横坐标是a .过点C 作CM x ⊥轴,垂足是点M . ⑴ 填空:直线1l 的函数表达式是 ,交点P 的坐标是 ,FPB ∠的度数是 ;⑵ 当C ⊙和直线2l 相切时,请证明点P 到直线CM 的距离等于C ⊙的半径R ,并写出322R =- 时a 的值. ⑶ 当C ⊙和直线2l 不相离时,已知C ⊙的半径322R =-,记四边形NMOB 的面积为S (其中点N 是直线CM 与2l 的交点).S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时a 的值;若不存在,请说明理由.yxl 1l 2EA OCP4321-2123【例7】 已知二次函数图象的顶点在原点O ,对称轴为y 轴.一次函数1y kx =+的图象与 二次函数的图象交于A B ,两点(A 在B 的左侧),且A 点坐标为()44-,.平行于x 轴的直线l 过()01-,点. ⑴ 求一次函数与二次函数的解析式; ⑵ 判断以线段tan x CA α=⋅为直径的圆与直线l 的位置关系,并给出证明; ⑶ 把二次函数的图象向右平移2个单位,再向下平移t 个单位()0t >,二次函数的图象与x 轴交于M N ,两点,一次函数图象交y 轴于F 点.当t 为何值时,过F M N ,,三点的圆的面积最小?最小面积是多少?lyx O【例8】 如图1,O 的半径为1,正方形ABCD 顶点B 坐标为()50,,顶点D 在O 上运动. ⑴ 当点D 运动到与点A 、O 在同一条直线上时,试证明直线CD 与O 相切;⑵ 当直线CD 与O 相切时,求OD 所在直线对应的函数关系式; ⑶ 设点D 的横坐标为x ,正方形ABCD 的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值与最小值.图1xyOD A B C15【例9】 如图,已知点A 从()10,出发,以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向正方向运动,以O A ,为顶 点作菱形OABC ,使点B C ,在第一象限内,且60AOC ∠=︒;以()03P ,为圆心,PC 为半径作圆.设点A 运动了t 秒,求: ⑴ 点C 的坐标(用含t 的代数式表示); ⑵ 当点A 在运动过程中,所有使P 与菱形OABC 的边所在直线相切的t 的值.PC B OAy x1【例10】 已知:抛物线2y ax bx c =++()0a ≠,顶点()13C -,,与x 轴交于A 、B 两点,()10A -,.⑴ 求这条抛物线的解析式. ⑵ 如图,以AB 为直径作圆,与抛物线交于点D ,与抛物线对称轴交于点E ,依次连接A 、D 、B 、E ,点P 为线段AB 上一个动点(P 与A 、B 两点不重合),过点P 作PM AE ⊥于M ,PN DB ⊥于N ,请判断PM PNBE AD +是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由. ⑶ 在⑵的条件下,若点S 是线段EP 上一点,过点S 作FG EP ⊥,FG 分别与边.AE 、BE 相交于点F 、G (F 与A 、E 不重合,G 与E 、B 不重合),请判断PA EFPB EG=是否成立.若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.CxyB N M ADP O E【例11】 如图,已知点A 的坐标是()10-,,点B 的坐标是()90,,以AB 为直径作O ' ,交y 轴的负半轴于点C ,连接AC 、BC ,过A 、B 、C 三点作抛物线.⑴ 求抛物线的解析式; ⑵ 点E 是AC 延长线上一点,BCE ∠的平分线CD 交O ' 于点D ,连结BD ,求直线BD 的解析式; ⑶ 在⑵的条件下,抛物线上是否存在点P ,使得PDB CBD ∠=∠?如果存在,请求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.D CEA yxBO O'【例12】 已知:如图,抛物线212333y x x m =-+与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,90ACB ∠=︒⑴ 求m 的值及抛物线顶点坐标; ⑵ 过A B C ,,的三点的M ⊙交y 轴于另一点D ,连结DM 并延长交M ⊙于点E ,过E 点的M ⊙的切线分别交x 轴、y 轴于点F G ,,求直线FG 的解析式;⑶ 在条件⑵下,设P 为 CBD上的动点(P 不与C D ,重合),连结PA 交y 轴于点H ,问是否存在一个常数k ,始终满足AH AP k ⋅=,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请说明理由.Ey xOGFMDC BA【例13】 已知二次函数212y x bx c =++的图象经过点()36A -,,并与x 轴交于点()10B -,和点C ,顶点为P . ⑴ 求这个二次函数的解析式,并在直角坐标系中画出该二次函数的图象;⑵ 设D 为线段OC 上的一点,满足DPC BAC ∠=∠,求点D 的坐标; ⑶ 在x 轴上是否存在一点M ,使以M 为圆心的圆与AC PC ,所在的直线及y 轴都相切?如果存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.yxO MS TMP H GFED C B A【例14】 已知⊙O 的半径为1,以O 为原点,建立如图所示的直角坐标系.有一个正方形ABCD ,顶点B 的坐标为()130-,,顶点A 在x 轴上方,顶点D 在⊙O 上运动.⑴ 当点D 运动到与点A 、O 在一条直线上时,CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请说明理由,并求出OD 所在直线对应的函数表达式;如果不相切,也请说明理由; ⑵ 设点D 的横坐标为x ,正方形ABCD 的面积为S ,求出S 与x 的函数关系式,并求出S 的最大值和最小值.Oy x-13-111DCB A【例15】 如图,将AOB ∆置于平面直角坐标系中,其中点O 为坐标原点,点A 的坐标为()30,,60ABO ∠=︒. ⑴ 若AOB ∆的外接圆与y 轴交于点D ,求D 点坐标.⑵ 若点C 的坐标为()10-,,试猜想过D C ,的直线与AOB ∆的外接圆的位置关系,并加以说明. ⑶ 二次函数的图象经过点O 和A 且顶点在圆上,求此函数的解析式.DCOABxy【例16】 如图,直角坐标系中,已知两点()00O ,,()20A ,,点B 在第一象限且OAB ∆为正三角形,OAB ∆的外接圆交y 轴的正半轴于点C ,过点C 的圆的切线交x 轴于点D .⑴ 求B C ,两点的坐标;⑵ 求直线CD 的函数解析式; ⑶ 设E F ,分别是线段AB AD ,上的两个动点,且EF 平分四边形ABCD 的周长.试探究:AEF ∆的最大面积?xy CDOAB课后小结上课情况:课后需再巩固的内容:配合需求:家长_________________________________ 学管师_________________________________组长签字。
人教版九年级数学上册:圆与二次函数综合题 复习
圆与二次函数综合题复习例1:抛物线2y ax bx c =++交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,已知抛物线的对称轴为1x =,(3,0)B ,(0,3)C -。
(1)求二次函数2y ax bx c =++的解析式; (2)在抛物线对称轴上是否存在一点P ,使点P 到B 、C 两点距离之差最大?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于x 轴的一条直线交抛物线于M N 、两点,若以MN 为直径的圆恰好与x 轴相切,求此圆的半径。
(1)将(0,3)C -代入c bx ax y ++=2,得 3-=c .将3-=c ,(3,0)B 代入c bx ax y ++=2,得 039=++c b a .∵1x =是对称轴,∴12=-a b.将(2)代入(1)得1=a , 2-=b .二次函数得解析式是322--=x x y . (2)AC 与对称轴的交点P 即为到B C 、的距离之差最大的点.∵C 点的坐标为(0,3)-,A 点的坐标为(1,0)-,∴ 直线AC 的解析式是33--=x y ,又对称轴为1x =,∴ 点P 的坐标(1,6)-.(3)设1(,)M x y 、2(,)N x y ,所求圆的半径为r ,则 r x x 212=-,.(1) ∵ 对称轴为1x =,∴ 212=+x x . .(2)由(1)、(2)得:12+=r x ..(3) 将(1,)N r y +代入解析式322--=x x y ,得 3)1(2)1(2-+-+=r r y ,.(4)整理得:42-=r y .由于 r=±y ,当0>y 时,042=--r r ,解得,21711+=r , 21712-=r (舍去),当0<y时,042=-+r r ,解得,21711+-=r , 21712--=r (舍去).所以圆的半径是2171+或2171+-.例2:如图,在直角坐标系中,⊙C 过原点O ,交x 轴于点A (2,0),交y 轴于点B (0,23)。
专题62 二次函数与圆综合性问题(解析版)
例题精讲【例1】.如图,抛物线的顶点为A(0,2),且经过点B(2,0).以坐标原点O为圆心的圆的半径r=,OC⊥AB于点C.(1)求抛物线的函数解析式.(2)求证:直线AB与⊙O相切.(3)已知P为抛物线上一动点,线段PO交⊙O于点M.当以M,O,A,C为顶点的四边形是平行四边形时,求PM的长.解:(1)∵抛物线的顶点为A(0,2),∴可设抛物线的解析式为:y=ax2+2,∵抛物线经过点B(2,0),∴4a+2=0,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2;(2)证明:∵A(0,2),B(2,0),∴OA=OB=2,∴AB=2,∵OC⊥AB,∴•OA•OB=•AB•OC,∴×2×2=×2•OC,解得:OC=,∵⊙O的半径r=,∴OC是⊙O的半径,∴直线AB与⊙O相切;(3)∵点P在抛物线y=﹣x2+2上,∴可设P(x,﹣x2+2),以M,O,A,C为顶点的四边形是平行四边形时,可得:AC=OM=,CM=OA=2,∵点C是AB的中点,∴C(1,1),M(1,﹣1),设直线OM的解析式为y=kx,将点M(1,﹣1)代入,得:k=﹣1,∴直线OM的解析式为y=﹣x,∵点P在OM上,∴﹣x2+2=﹣x,解得:x1=1+,x2=1﹣,∴y1=﹣1﹣,y2=﹣1+,∴P1(1+,﹣1﹣),P2(1﹣,﹣1+),如图,当点P位于P1位置时,OP1===(1+)=+,∴P1M=OP1﹣OM=+﹣=,当点P位于P2位置时,同理可得:OP2=﹣,∴P2M=OP2﹣OM=﹣﹣=﹣2;综上所述,PM的长是或﹣2.变式训练【变1-1】.如图,抛物线y=ax2+bx+2与直线AB相交于A(﹣1,0),B(3,2),与x轴交于另一点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在y上是否存在一点E,使四边形ABCE为矩形,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以C为圆心,1为半径作⊙O,D为⊙O上一动点,求DA+DB的最小值解:(1)把A(﹣1,0)、B(3,2)代入y=ax2+bx+2,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x+2.(2)存在.如图1,作AE⊥AB交y轴于点E,连结CE;作BF⊥x轴于点F,则F(3,0).当y=0时,由x2+x+2=0,得x1=1,x2=4,∴C(4,0),∴CF=AO=1,AF=3﹣(﹣1)=4;又∵BF=2,∴,∵∠BFC=∠AFB=90°,∴△BFC∽△AFB,∴∠CBF=∠BAF,∴∠ABC=∠CBF+∠ABF=∠BAF+∠ABF=90°,∴BC∥AE,∵∠BCF=90°﹣∠BAC=∠EAO,∠BFC=∠EOA=90°,∴△BCF≌△EAO(ASA),∴BC=EA,∴四边形ABCE是矩形;∵OE=FB=2,∴E(0,﹣2).(3)如图2,作FL⊥BC于点L,连结AL、CD.由(2)得∠BFC=90°,BF=2,CF=1,∴CF=CD,CB==.∵∠FLC=∠BFC=90°,∠FCL=∠BCF(公共角),∴△FCL∽△BCF,∴=,∴=,∵∠DCL=∠BCD(公共角),∴△DCL∽△BCD,∴=,∴LD=DB;∵DA+LD≥AL,∴当DA+LD=AL,即点D落在线段AL上时,DA+DB=DA+LD=AL最小.∵CL=CF=,∴BL==,∴BL2=()2=,又∵AB2=22+42=20,∴AL===,DA+DB的最小值为.【例2】.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C(0,6),抛物线的顶点坐标为E(2,8),连结BC、BE、CE.(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE的形状,并说明理由;(3)如图2,以C为圆心,为半径作⊙C,在⊙C上是否存在点P,使得BP+EP 的值最小,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线的顶点坐标为E(2,8),∴设该抛物线的表达式为y=a(x﹣2)2+8,∵与y轴交于点C(0,6),∴把点C(0,6)代入得:a=﹣,∴该抛物线的表达式为y=x2+2x+6;(2)△BCE是直角三角形.理由如下:∵抛物线与x轴分别交于A、B两点,∴令y=0,则﹣(x﹣2)2+8=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),∴BC2=62+62=72,CE2=(8﹣6)2+22=8,BE2=(6﹣2)2+82=80,∴BE2=BC2+CE2,∴∠BCE=90°,∴△BCE是直角三角形;(3)⊙C上存在点P,使得BP+EP的值最小且这个最小值为.理由如下:如图,在CE上截取CF=(即CF等于半径的一半),连结BF交⊙C于点P,连结EP,则BF的长即为所求.理由如下:连结CP,∵CP为半径,∴==,又∵∠FCP=∠PCE,∴△FCP∽△PCE,∴==,即FP=EP,∴BF=BP+EP,由“两点之间,线段最短”可得:BF的长即BP+EP为最小值.∵CF=CE,E(2,8),∴由比例性质,易得F(,),∴BF==.变式训练【变2-1】.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.(1)求二次函数的解析式;(2)如图甲,当△ACP是以AC为直角边的直角三角形时,求点P的坐标;(3)如图乙,过A,B,P三点作⊙M,过点P作PE⊥x轴,垂足为D.交OM于点E.点P在运动过程中线段DE的长是否变化,若有变化,求出DE的取值范围;若不变,求DE的长.解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=x2+bx+c得:,解得,∴二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣4;(2)如图:由y=x2﹣x﹣4可得C(0,﹣4),设P(x,x2﹣x﹣4),∴AC2=(﹣2﹣0)2+(0+4)2=20,CP2=x2+(x2﹣x)2,AP2=(x+2)2+(x2﹣x ﹣4)2,∵△ACP是以AC为直角边的直角三角形,∴AC2+CP2=AP2,即20+x2+(x2﹣x)2=(x+2)2+(x2﹣x﹣4)2,∴20+x2+(x2﹣x)2=x2+4x+4+(x2﹣x)2﹣8(x2﹣x)+16,解得x=0(与C重合,舍去)或x=3,∴P(3,﹣);(3)点P在运动过程中线段DE的长不变,理由如下:连接AP、BE,如图:∵=,=,∴∠APD=∠DBE,∠DAP=∠DEB,∴△ADP∽△EDB,∴=,∴DE=,设P(m,m2﹣m﹣4),则D(m,0),∵A(﹣2,0),B(4,0),C(0,﹣4),∴AD=m+2,BD=4﹣m,PD=﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+m+4,∴DE===2,∴DE是定值2,∴点P在运动过程中线段DE的长不变,是定值2.1.如图,已知⊙P的半径为2,圆心P在抛物线y=x2﹣1上运动,当⊙P与坐标轴相切时,圆心P的坐标可以是(,2)或(﹣,2)或(2,1)或(﹣2,1).解:分两种情况:(1)当⊙P与x轴相切时,依题意,可设P(x,2)或P(x,﹣2).①当P的坐标是(x,2)时,将其代入y=x2﹣1,得2=x2﹣1,解得x=±,此时P(,2)或(﹣,2);②当P的坐标是(x,﹣2)时,将其代入y=x2﹣1,得﹣2=x2﹣1,无解.(2)当⊙P与y轴相切时,∵⊙P的半径为2,∴当⊙P与y轴相切时,点P到y轴的距离为2,∴P点的横坐标为2或﹣2,当x=2时,代入y=x2﹣1可得y=1,当x=﹣2时,代入y=x2﹣1可得y=1,∴点P的坐标为(2,1)或(﹣2,1),综上所述,符合条件的点P的坐标是(,2)或(﹣,2)或(2,1)或(﹣2,1);故答案为:(,2)或(﹣,2)或(2,1)或(﹣2,1).2.如图1,抛物线与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:(1)令y=0,则﹣2x=0,解得:x=0或8.∴A(8,0).∴OA=8.∵y=﹣2x=﹣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(,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,,∴△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,∵A(8,0),∴点C是OA的中点.∵N为OM的中点,∴CN是△OMA的中位线.∴CN=AM=2.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≤6.3.如图,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P是线段BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,将△PCM沿CM对折,如果点P的对应点N恰好落在y轴上,求此时点P的坐标;(3)如图2,若第四象限有一动点E,满足BE=OB,过E作EF⊥x轴于点F,设F坐标为(t,0),0<t<3,△BEF的内心为I,连接CI,直接写出CI的最小值.解:(1)在y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)中,令y=0,得:ax2﹣2ax﹣3a=0,解得:x1=3,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴OB=3,∵OB=OC,∴OC=3,∴C(0,﹣3),∴﹣3a=﹣3,∴a=1,∴抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3.(2)设直线BC解析式为y=kx+b,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线BC解析式为:y=x﹣3,设M点坐标为(m,m2﹣2m﹣3),∵PM⊥x轴,∴P(m,m﹣3),∴PM=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∵OB=OC,∠BOC=90°,∴CB=OB,∴CP=m,∵△PCM沿CM对折,点P的对应点N恰好落在y轴上,∴∠PCM=∠NCM,∵PM∥y轴,∴∠NCM=∠PMC,∴∠PCM=∠PMC,∴PC=PM,∴m=﹣m2+3m,整理得:m2+(﹣3)m=0,解得:m1=0(舍去),m2=3﹣,∴当m=3﹣时,m﹣3=﹣,∴P(3﹣,﹣).(3)如图2,连接BI,OI,EI,作△OBI的外接圆⊙M,连接OM,BM,MI,CM,过M作MH⊥y轴于H,∵EF⊥x轴,∴∠BFE=90°,∴∠FBE+∠FEB=90°,∵△BEF的内心为I,∴BI,EI分别平分∠FBE,∠FEB,∴∠IBE=∠FBE,∠IEB=∠FEB,∴∠IBE+∠IEB=(∠FBE+∠FEB)=45°,∴∠BIE=135°,在△BIO和△BIE中,,∴△BIO≌△BIE(SAS),∴∠BIO=∠BIE=135°,∵⊙M是△OBI的外接圆,∴∠OMB=2×(180°﹣∠BIO)=90°,∴OM=BM=OB=,∴MI=OM=,∴∠MOB=∠MOH=45°,∵MH⊥y轴,∴∠HOM=∠HMO=45°,∴OH=HM=OM=,∴CH=OH+OC=+3=,∴CM==,∵CI≥CM﹣MI,当且仅当C、M、I三点共线时,CI取得最小值,∴CI的最小值为﹣.4.已知抛物线y=x2﹣(2m﹣1)x+4m﹣6.(1)试说明对于每一个实数m,抛物线都经过x轴上的一个定点;(2)设抛物线与x轴的两个交点A(x1,0)和B(x2,0)(x1<x2)分别在原点的两侧,且A、B两点间的距离小于6,求m的取值范围;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点C,在(2)的条件下,试判断是否存在m的值,使经过点C及抛物线与x轴的一个交点的⊙M与y轴的正半轴相切于点D,且被x轴截得的劣弧与是等弧?若存在,求出所有满足条件的m的值;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可知:y=(x﹣2)(x﹣2m+3),因此抛物线与x轴的两个交点坐标为:(2,0)(2m﹣3,0),因此无论m取何值,抛物线总与x轴交于(2,0)点;(2)令y=0,有:x2﹣(2m﹣1)x+4m﹣6=0,则:x1+x2=2m﹣1,x1x2=4m﹣6;∵AB<6∴x2﹣x1<6,即(x2﹣x1)2<36,(x1+x2)2﹣4x1x2<36,即(2m﹣1)2﹣4(4m﹣6)<36,解得﹣<x<.①根据A、B分别在原点两侧可知:x1x2<0,即4m﹣6<0,m<.②综合①②可得﹣<m<;(3)假设存在这样的m,设圆M与y轴的切点为D,过M作x轴的垂线设垂足为E.①当C点在x轴正半轴时,x=>0,因此<m<,∵弧BC=弧CD,因此BC=CD.OC=,CD=BC=OB﹣OC=2﹣=,EC=BC=,OE=MD=OC+CE=+=.易知:OD=ME,即OD2=ME2∴CD2﹣OC2=CM2﹣CE2,()2﹣()2=()2﹣()2;解得m=,符合m的取值范围.②当C点在x轴负半轴时,x=<0,因此﹣<m<,同①可求得OC=,CD=AC=,CE=,MD=OE=.同理有:CD2﹣OC2=MC2﹣CE2()2﹣()2=()2﹣()2化简得:m2=,∴m=±,均不符合m的取值范围,因此这种情况不成立.综上所述,存在符合条件的m,且m=.5.已知抛物线y=x2+mx﹣2m﹣4(m>0).(1)证明:该抛物线与x轴总有两个不同的交点;(2)设该抛物线与x轴的两个交点分别为A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,A,B,C三点都在⊙P上.①试判断:不论m取任何正数,⊙P是否经过y轴上某个定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由;②若点C关于直线x=﹣的对称点为点E,点D(0,1),连接BE,BD,DE,△BDE的周长记为l,⊙P的半径记为r,求的值.解:(1)令y=0,∴x2+mx﹣2m﹣4=0,∴△=m2﹣4[﹣2m﹣4]=m2+8m+16,∵m>0,∴Δ>0,∴该抛物线与x轴总有两个不同的交点;(2)令y=0,∴x2+mx﹣2m﹣4=0,∴(x﹣2)[x+(m+2)]=0,∴x=2或x=﹣(m+2),∴A(2,0),B(﹣(m+2),0),∴OA=2,OB=m+2,令x=0,∴y=﹣2(m+2),∴C(0,﹣2(m+2)),∴OC=2(m+2),①通过定点(0,1)理由:如图,∵点A,B,C在⊙P上,∴∠OCB=∠OAF,在Rt△BOC中,tan∠OCB===,在Rt△AOF中,tan∠OAF===,∴OF=1,∴点F的坐标为(0,1);②如图1,由①知,点F(0,1),∵D(0,1),∴点D在⊙P上,∵点E是点C关于抛物线的对称轴的对称点,∴∠DCE=90°,∵⊙P是△ABC的外接圆,∴点P在抛物线的对称轴上,∴点E在⊙P上,∴DE是⊙P的直径,∴∠DBE=90°,∵∠BED=∠OCB,∴tan∠BED=,设BD=n,在Rt△BDE中,tan∠BED===,∴BE=2n,根据勾股定理得,DE==n,∴l=BD+BE+DE=(3+)n,r=DE=n,∴==.6.如图所示,在平面直角坐标系中,⊙C经过坐标原点O,且与x轴,y轴分别相交于M (4,0),N(0,3)两点.已知抛物线开口向上,与⊙C交于N,H,P三点,P为抛物线的顶点,抛物线的对称轴经过点C且垂直x轴于点D.(1)求线段CD的长及顶点P的坐标;(2)求抛物线的函数表达式;=8S△QAB,(3)设抛物线交x轴于A,B两点,在抛物线上是否存在点Q,使得S四边形OPMN 且△QAB∽△OBN成立?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)如图,连接OC,∵M(4,0),N(0,3),∴OM=4,ON=3,∴MN=5,∴OC=MN=,∵CD为抛物线对称轴,∴OD=MD=2,在Rt△OCD中,由勾股定理可得CD===,∴PD=PC﹣CD=﹣=1,∴P(2,﹣1);(2)∵抛物线的顶点为P(2,﹣1),∴设抛物线的函数表达式为y=a(x﹣2)2﹣1,∵抛物线过N(0,3),∴3=a(0﹣2)2﹣1,解得a=1,∴抛物线的函数表达式为y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(3)在y=x2﹣4x+3中,令y=0可得0=x2﹣4x+3,解得x=1或x=3,∴A(1,0),B(3,0),∴AB=3﹣1=2,∵ON=3,OM=4,PD=1,=S△OMP+S△OMN=OM•PD+OM•ON=×4×1+×4×3=8=8S△QAB,∴S四边形OPMN=1,∴S△QAB设Q点纵坐标为y,则×2×|y|=1,解得y=1或y=﹣1,当y=1时,则△QAB为钝角三角形,而△OBN为直角三角形,不合题意,舍去,当y=﹣1时,可知P点即为所求的Q点,∵D为AB的中点,∴AD=BD=QD,∴△QAB为等腰直角三角形,∵ON=OB=3,∴△OBN为等腰直角三角形,∴△QAB∽△OBN,综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(2,﹣1).7.如图,已知二次函数的图象顶点在原点,且点(2,1)在二次函数的图象上,过点F(0,1)作x轴的平行线交二次函数的图象于M、N两点.(1)求二次函数的表达式;(2)P为平面内一点,当△PMN是等边三角形时,求点P的坐标;(3)在二次函数的图象上是否存在一点E,使得以点E为圆心的圆过点F和点N,且与直线y=﹣1相切.若存在,求出点E的坐标,并求⊙E的半径;若不存在,说明理由.解:(1)∵二次函数的图象顶点在原点,故设二次函数表达式为:y=ax2,将(2,1)代入上式并解得:a=,故二次函数表达式为:y=x2;(2)将y=1代入y=x2并解得:x=±2,故点M、N的坐标分别为(﹣2,1)、(2,1),则MN=4,∵△PMN是等边三角形,∴点P在y轴上且PM=4,∴PF=2;∵点F(0,1),∴点P的坐标为(0,1+2)或(0,1﹣2);(3)假设二次函数的图象上存在一点E满足条件,设点Q是FN的中点,则点Q(1,1),故点E在FN的中垂线上.∴点E是FN的中垂线与y=x2图象的交点,∴y=×12=,则点E(1,),EN==,同理EF==,点E到直线y=﹣1的距离为|﹣(﹣1)|=,故存在点E,使得以点E为圆心半径为的圆过点F,N且与直线y=﹣1相切.8.已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1,①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程;②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切?③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,b>0,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足=,求二次函数的表达式.解:①二次函数y=﹣x2+bx+c+1的对称轴为x=,当b=1时,=,∴当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程为x=.②二次函数y=﹣x2+bx+c+1的顶点坐标为(,),∵二次函数的图象与x轴相切且c=﹣b2﹣2b,∴,解得:b=,∴b为,二次函数的图象与x轴相切.③∵AB是半圆的直径,∴∠AMB=90°,∴∠OAM+∠OBM=90°,∵∠AOM=∠MOB=90°,∴∠OAM+∠OMA=90°,∴∠OMA=∠OBM,∴△OAM∽△OMB,∴,∴OM2=OA•OB,∵二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),∴OA=﹣x1,OB=x2,x1+x2,=b,x1•x2=﹣(c+1),∵OM=c+1,∴(c+1)2=c+1,解得:c=0或c=﹣1(舍去),∴c=0,OM=1,∵二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足=,∴AD=BD,DF=4DE,DF∥OM,∴△BDE∽△BOM,△AOM∽△ADF,∴,,∴DE=,DF=,∴×4,∴OB=4OA,即x2=﹣4x1,∵x1•x2=﹣(c+1)=﹣1,∴,解得:,∴b=﹣+2=,∴二次函数的表达式为y=﹣x2+x+1.9.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足;当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为圆心,OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为B,C,且△ABC 有一个内角为60°.①求抛物线的解析式;②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN.解:①当x1<x2<0时,x1﹣x2<0,∵(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,∴y1﹣y2<0,∴当x<0时,y随x的增大而增大,当0<x1<x2时,x1﹣x2<0,∵(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0,∴y1﹣y2>0,∴当x>0时,y随x的增大而减小.∴抛物线关于y轴对称,∴b=0,∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),∴c=2,如图,连接OB、OC,设BC y轴于点D.由对称性可知,△ABC为等腰三角形,又∵△ABC有一个内角为60°,∴△ABC是等边三角形,∴OD=OA=1,CD=OD=,∴B(﹣,﹣1),C(,﹣1),将C点坐标代入y=ax2+2可求得a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2.②设直线OM的解析式为y=k1x,∵O、M、N三点共线,∴x1≠0,x2≠0,且=,化为x1﹣x2=,∵x1≠x2,∴x1x2=﹣2,∴,∴,设点N关于y轴的对称点为N',则N'的坐标为,∵点P是点O关于点A的对称点,∴OP﹣2OA=4,即点P的坐标为(0,4),设直线PM的解析式为y=k2x+4,∵点M的坐标为,∴,∴,∴直线PM的解析式为x+4.∵,即N'在直线PM上,∴PA平分∠MPN.10.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),△ABO 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(2)的条件下,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时,求点P的坐标.解:(1)点B(0,4),则点C(0,2),∵点A(4,0),则点M(2,1);(2)应该是圆M与直线AD相切,则∠CAD=90°,设:∠CAO=α,则∠CAO=∠ODA=∠PEH=α,tan∠CAO===tanα,则sinα=,cosα=,AC=,则CD==10,则点D(0,﹣8),将点A、D的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:直线AD的表达式为:y=2x﹣8;(3)抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)2+1,将点B坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x+4,过点P作PH⊥EF,则EH=EF=2,cos∠PEH=,解得:PE=5,设点P(x,x2﹣3x+4),则点E(x,2x﹣8),则PE=x2﹣3x+4﹣2x+8=5,解得x=或2,则点P(,)或(2,1).11.如图,抛物线y=ax2+6ax(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的坐标为(t,0)(﹣3<t<0),连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C.(1)求点A的坐标;(2)过点C作⊙P的切线CE交x轴于点E.①如图1,求证:CE=DE;②如图2,连接AC,BE,BO,当a=,∠CAE=∠OBE时,求﹣的值.解:(1)令ax2+6ax=0,ax(x+6)=0,∴A(﹣6,0);(2)①证明:如图,连接PC,连接PB,延长交x轴于点M,∵⊙P过O、A、B三点,B为顶点,∴PM⊥OA,∠PBC+∠BDM=90°,又∵PC=PB,∴∠PCB=∠PBC,∵CE为切线,∴∠PCB+∠ECD=90°,又∵∠BDM=∠CDE,∴∠ECD=∠CDE,∴CE=DE.②解:设OE=m,点D的坐标为(t,0),∵∠CAE=∠CBO,∠CAE=∠OBE,∴∠CBO=∠EBO,由角平分线成比例定理可得:,即:,∴,∴,∴,=,=.12.抛物线y=﹣x2+x﹣1与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.将抛物线位于直线l:y=t(t<)上方的部分沿直线l向下翻折,抛物线剩余部分与翻折后所得图形组成一个“M”形的新图象.(1)点B,D的坐标分别为(3,0),(,);(2)如图①,抛物线翻折后,点D落在点E处,当点E在△ABC内(含边界)时,求t的取值范围;(3)如图②,当t=0时,点Q是“M”形新图象上一动点.①直接写出“M”形图象AB段的函数关系式;②是否存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,则﹣x2+x﹣1=0,解得x=3或x=,∴B(3,0),A(,0),令x=0,则y=﹣1,∴C(0,﹣1),∵y=﹣x2+x﹣1=﹣(x﹣)2+,∴顶点D(,),故答案为:(3,0),(,);(2)∵E与D关于直线y=t对称,∴E(,2t﹣),设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(3,0),C(0,﹣1)代入,得,∴,∴y=x﹣1,当x=时,y=﹣,∵E点在△ABC内(含边界),∴2t﹣≥﹣,∴t≥,∵2t﹣≤0,∴t≤,∵t<,∴t的取值范围是≤t≤;(3)①当t=0时,y=﹣x2+x﹣1关于x轴对称的函数为y=x2﹣x+1,∴“M”形图象AB段的函数关系式为y=x2﹣x+1(≤x≤3);②存在点P,理由如下:设Q点的横坐标为m,∵以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,∴P点的横坐标为m,当m>3或m<时,Q(m,﹣m2+m﹣1),∵△CPQ为直角三角形,∴CQ2=CP2+PQ2,即m2+(﹣m2+m)2=m2+1+m2+(﹣m2+m﹣1)2,解得m=或m=,∴P(,0)或P(,0);当≤m≤3时,Q(m,m2﹣m+1),∵△CPQ为直角三角形,∴CQ2=CP2+PQ2,即m2+(m2﹣m+2)2=m2+1+m2+(m2﹣m+1)2,解得m=2或m=,∴P(,0)或P(1,0);综上所述:存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,P点坐标为(,0)或(,0)或(,0)或P(1,0).13.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).(1)若点(﹣,0)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式;(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为心,OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为B,C,且△ABC有一个内角为60°.①求抛物线的解析式;②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),∴c=2.又∵点(﹣,0)也在该抛物线上,∴a(﹣)2+b(﹣)+c=0,∴2a﹣b+2=0(a≠0).(2)①∵当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,∴x1﹣x2<0,y1﹣y2<0,∴当x<0时,y随x的增大而增大;同理:当x>0时,y随x的增大而减小,∴抛物线的对称轴为y轴,开口向下,∴b=0.∵OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为B、C,∴△ABC为等腰三角形,又∵△ABC有一个内角为60°,∴△ABC为等边三角形.设线段BC与y轴交于点D,则BD=CD,且∠OCD=30°,又∵OB=OC=OA=2,∴CD=OC•cos30°=,OD=OC•sin30°=1.不妨设点C在y轴右侧,则点C的坐标为(,﹣1).∵点C在抛物线上,且c=2,b=0,∴3a+2=﹣1,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2.②证明:由①可知,点M的坐标为(x1,﹣+2),点N的坐标为(x2,﹣+2).直线OM的解析式为y=k1x(k1≠0).∵O、M、N三点共线,∴x1≠0,x2≠0,且=,∴﹣x1+=﹣x2+,∴x1﹣x2=﹣,∴x1x2=﹣2,即x2=﹣,∴点N的坐标为(﹣,﹣+2).设点N关于y轴的对称点为点N′,则点N′的坐标为(,﹣+2).∵点P是点O关于点A的对称点,∴OP=2OA=4,∴点P的坐标为(0,4).设直线PM的解析式为y=k2x+4,∵点M的坐标为(x1,﹣+2),∴﹣+2=k2x1+4,∴k2=﹣,∴直线PM的解析式为y=﹣x+4.∵﹣•+4==﹣+2,∴点N′在直线PM上,∴PA平分∠MPN.14.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(3,0),B(4,1),且与y 轴交于点C,连接AB、AC、BC.(1)求此二次函数的关系式;(2)判断△ABC的形状;若△ABC的外接圆记为⊙M,请直接写出圆心M的坐标;(3)若将抛物线沿射线BA方向平移,平移后点A、B、C的对应点分别记为点A1、B1、C1,△A1B1C1的外接圆记为⊙M1,是否存在某个位置,使⊙M1经过原点?若存在,求出此时抛物线的关系式;若不存在,请说明理由.解:(1)把点A(3,0),B(4,1)代入y=ax2+bx+3中,,解得:,所以所求函数关系式为:y=x2﹣x+3;(2)△ABC是直角三角形,过点B作BD⊥x轴于点D,易知点C坐标为:(0,3),所以OA=OC,所以∠OAC=45°,又∵点B坐标为:(4,1),∴AD=BD,∴∠DAB=45°,∴∠BAC=180°﹣45°﹣45°=90°,∴△ABC是直角三角形,圆心M的坐标为:(2,2);(3)存在取BC的中点M,过点M作ME⊥y轴于点E,∵M的坐标为:(2,2),∴MC==,OM=2,∴∠MOA=45°,又∵∠BAD=45°,∴OM∥AB,∴要使抛物线沿射线BA方向平移,且使⊙M1经过原点,则平移的长度为:2﹣或2+;∵∠BAD=45°,∴抛物线的顶点向左、向下均分别平移=个单位长度或=个单位长度,∵y=x2﹣x+3=(x﹣)2﹣,∴平移后抛物线的关系式为:y=(x﹣+)2﹣﹣,即y=(x﹣)2﹣,或y=(x﹣+)2﹣﹣,即y=(x﹣)2﹣.综上所述,存在一个位置,使⊙M1经过原点,此时抛物线的关系式为:y=(x﹣)2﹣或y=(x﹣)2﹣.15.已知抛物线C1:y=ax2过点(2,2)(1)直接写出抛物线的解析式y=x2;(2)如图,△ABC的三个顶点都在抛物线C1上,且边AC所在的直线解析式为y=x+b,若AC边上的中线BD平行于y轴,求的值;(3)如图,点P的坐标为(0,2),点Q为抛物线上C1上一动点,以PQ为直径作⊙M,直线y=t与⊙M相交于H、K两点是否存在实数t,使得HK的长度为定值?若存在,求出HK的长度;若不存在,请说明理由.解:(1)把点(2,2)坐标代入y=ax2,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=x2;(2)把y=x+b和y=x2得:x2﹣2x﹣2b=0,设A、C两点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2),则:x1+x2=2,x1•x2=﹣2b,点D坐标为(,),即;D(1,1+b),B坐标为(1,),AC2=[(x2﹣x1)]2=16b+8BD=+b,∴=16;(3)设点Q坐标为(a,a2),点P的坐标为(0,2),由P、Q坐标得点M的坐标为(,a2+1),设圆的半径为r,由P(0,2)、M两点坐标可以求出r2=+(a2﹣1)2=a4﹣a2+1,设点M到直线y=t的距离为d,则d2=(a2+1﹣t)2=a4+a2+1+t2﹣2t﹣a2t,则HK=2=2,当t﹣=0时,HK为常数,t=,HK=.16.定义:平面直角坐标系xOy中,过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.(1)已知点P(2,2),以P为圆心,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)如图1,已知二次函数y=x2﹣4x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,求△POA 周长的最小值;(3)如图2,已知二次函数y=ax2﹣4x+4(0<a<1)图象交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连结PC,PD.若∠CPD=120°,求a的值.解:(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,∴二次函数图象与x轴交点为A(1,0),B(3,0),与y轴交点为C(0,3),∵点P(2,2),∴PA=PB=PC=,∴⊙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图象的顶点为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+PA+OA=PO+PH+2≥OH+2=6,∴△POA周长的最小值为6.(3)如图2,连接CD,PA,设二次函数y=ax2﹣4x+4图象的对称轴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=,∴AF=BF=,∵∠CPD=120°,PC=PD,C(0,4),∴∠PCD=∠PDC=30°,设PE=m,则PA=PC=2m,CE=m,PF=4﹣m,∵二次函数y=ax2﹣4x+4图象的对称轴l为,∴,即,在Rt△PAF中,PA2=PF2+AF2,∴,即,化简,得,解得,∴.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣bx﹣c交x轴于点A,B,点B的坐标为(4,0),与y轴于交于点C(0,﹣2).(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线上取点D,若点D的横坐标为5,求点D的坐标及∠ADB的度数;(3)在(2)的条件下,设抛物线对称轴l交x轴于点H,△ABD的外接圆圆心为M(如图1),过点B作⊙M的切线交于点P(如图2),设Q为⊙M上一动点,则在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.解:(1)将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;(2)当x=5时,y=x2﹣x﹣2=3,故D的坐标为(5,3),令y=0,则x=4(舍去)或﹣1,故点A(﹣1,0),如图,连接BD,作BN⊥AD于N,∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣2),∴AD=3,BD=,AB=5,==,∵S△ABD∴BN=,∴sin∠BDN===,∴∠BDN=45°,∴∠ADB=∠BDN=45°;(3)不变.如图,连接MQ,MB,∵过点B作⊙M的切线交1于点P,∴∠MBP=90°,∵∠MBO=45°,∴∠PBH=45°,∴PH=HB=2.5,∵==,==,∵∠HMQ=∠QMP,∴△HMQ∽△QMP,∴==,∴在点Q运动过程中的值不变,其值为.18.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),与x轴交于A(4,0)、O两点,点D(2,﹣2)为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点E为AO的中点,以点E为圆心、以1为半径作⊙E,交x轴于B、C两点,点M为⊙E上一点.①射线BM交抛物线于点P,设点P的横坐标为m,当tan∠MBC=2时,求m的值;②如图2,连接OM,取OM的中点N,连接DN,则线段DN的长度是否存在最大值或最小值?若存在,请求出DN的最值;若不存在,请说明理由.解:(1)由抛物线顶点式表达式得:y=a(x﹣2)2﹣2,将点A的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=(x﹣2)2﹣2=x2﹣2x①;(2)①点E是OA的中点,则点E(2,0),圆的半径为1,则点B(1,0),当点P在x轴下方时,如图1,∵tan∠MBC=2,故设直线BP的表达式为:y=﹣2x+s,将点B(1,0)的坐标代入上式并解得:s=2,故直线BP的表达式为:y=﹣2x+2②,联立①②并解得:x=±2(舍去﹣2),故m=2;当点P在x轴上方时,同理可得:m=4±2(舍去4﹣2);故m=2或4+2;②存在,理由:连接BN、BD、EM,则BN是△OEM的中位线,故BN=EM=,而BD==,在△BND中,BD﹣BN≤ND≤BD+BN,即﹣0.5≤ND≤+0.5,故线段DN的长度最小值和最大值分别为﹣0.5和+0.5.19.如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,连接BC并延长.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是直线BC在第一象限部分上的一个动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N.1°求线段MN的最大值;2°当MN取最大值时,在线段MN右侧的抛物线上有一个动点P,连接PM、PN,当△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上时,求点P的坐标.解:(1)把A、B、C三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y =x 2﹣4x +3;(2)1°设直线BC 的解析式为y =mx +n (m ≠0),则,解得,,∴直线BC 的解析式为:y =﹣x +3,设M (t ,﹣t +3)(0<t <3),则N (t ,t 2﹣4t +3),∴MN =﹣t 2+3t =﹣,∴当t =时,MN 的值最大,其最大值为;2°∵△PMN 的外接圆圆心Q 在△PMN 的边上,∴△PMN 为直角三角形,由1°知,当MN 取最大值时,M (),N (),①当∠PMN =90°时,PM ∥x 轴,则P 点与M 点的纵坐标相等,∴P 点的纵坐标为,当y =时,y =x 2﹣4x +3=,解得,x =,或x =(舍去),∴P ();②当∠PNM =90°时,PN ∥x 轴,则P 点与N 点的纵坐标相等,∴P 点的纵坐标为﹣,当y =﹣时,y =x 2﹣4x +3=﹣,解得,x =,或x =(舍去),∴P (,);③当∠MPN =90°时,则MN 为△PMN 的外接圆的直径,∴△PMN的外接圆的圆心Q为MN的中点,∴Q(),半径为,过Q作QK∥x轴,与在MN右边的抛物线图象交于点K,如图②,令y=,得y=x2﹣4x+3=,解得,x=<(舍),或x=,∴K(,),∴QK=>,即K点在以MN为直径的⊙Q外,设抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为点L,则l(2,﹣1),连接LK,如图②,则L到QK的距离为,LK=,设Q点到LK的距离为h,则,∴=,∴直线LK下方的抛物线与⊙Q没有公共点,∵抛物线中NL部分(除N点外)在过N点与x轴平行的直线下方,∴抛物线中NL部分(除N点外)与⊙Q没有公共点,∵抛物线K点右边部分,在过K点与y轴平行的直线的右边,∴抛物线K点右边部分与⊙Q没有公共点,综上,⊙Q与MN右边的抛物线没有交点,∴在线段MN右侧的抛物线上不存在点P,使△PMN的外接圆圆心Q在MN边上;综上,点P的坐标为()或().20.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,下表给出了这条抛物线上部分点(x,y)的坐标值:x…﹣10123…y…03430…(1)求出这条抛物线的解析式;(2)如图1,直线y=kx+1(k<0)与抛物线交于P,Q两点,交抛物线的对称轴于点T,若△QMT的面积是△PMT面积的两倍,求k的值;(3)如图2,点D是第四象限内抛物线上一动点,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,△ABD的外接圆与DF相交于点E.试问:线段EF的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.解:(1)根据表格可得出A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入,得:3=a(0+1)(0﹣3),解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3,∴该抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),令y=kx+1=﹣x2+2x+3,整理得:x2+(k﹣2)x﹣2=0,∴x1+x2=2﹣k,x1x2=﹣2①,∵△QMT的面积是△PMT面积的两倍,∴MT•(x2﹣1)=2×MT•(1﹣x1),∴2x1+x2=3,即x2=3﹣2x1②,将②代入①得:2x12﹣3x1﹣2=0,解得:x1=2或,∴或,∴k=1或,∵k<0,∴k=﹣;(3)线段EF的长为定值1,如图,连接BE,设D(t,﹣t2+2t+3),且t>3,∵EF⊥x轴,∴DF=﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t﹣3,∵F(t,0),∴BF=OF﹣OB=t﹣3,AF=t﹣(﹣1)=t+1,∵四边形ABED是圆内接四边形,∴∠DAF+∠BED=180°,∵∠BEF+∠BED=180°,∴∠DAF=∠BEF,∵∠AFD=∠EFB=90°,∴△AFD∽△EFB,∴,∴,∴EF===1,∴线段EF的长为定值1.21.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴.(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出S的最大值.(3)现有一个以原点O为圆心,长为半径的圆沿y轴正半轴方向向上以每秒1个单位的速度运动,问几秒后⊙O与直线AC相切?解:(1)设0=﹣x2+2x+3,解得:x=﹣1或3,∵抛物线y=﹣x2+2x+3与x相交于AB(点A点B左侧),∴A(﹣1,0),B(3,0),∵抛物线与y轴相交于点C,∴C(0,3),∴抛物线的对称轴是:直线x=1.(2)①设直线BC的函数关系式为y=kx+b,把B(3,0),C(0,3)分别代入,得,解得:k=﹣1,b=3∴直线BC的函数关系式为y=﹣x+3.当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1.2).当x=m时,y=﹣m+3,∴P(m,﹣m+3)在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4,∴D(1,4).当x=m时,y=﹣m2+2m+3,∴F(m,﹣m2+2m+3),∴线段DE=4﹣2=2,线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,∵PF∥DE∴当PF=DE时,四边形PEDF为平行四边形.由﹣m2+3m=2,解得m=2或m=1(不合题意,舍去).因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得OB=OM+MB=3.+S△CPF,∵S=S△EPF即S=PF•BM+PF•OM=PF(BM+OM)=PF•OB,∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3)∴当m=﹣=时S最大值=;。
人教版初三数学:《二次函数》全章复习与巩固—知识讲解(提高)
《二次函数》全章复习与巩固—知识讲解(提高)=【学习目标】1.通过对实际问题情境的分析确定二次函数的表达式,并体会二次函数的意义;2.会用描点法画出二次函数的图象,能从图象上认识二次函数的性质;3.会根据公式确定图象的顶点、开口方向和对称轴(公式不要求记忆和推导),并能解决简单的实际问题;4.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.【知识网络】【要点梳理】要点一、二次函数的定义一般地,如果是常数,,那么叫做的二次函数.要点诠释:如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.这里,当a=0时就不是二次函数了,但b、c可分别为零,也可以同时都为零.a 的绝对值越大,抛物线的开口越小.要点二、二次函数的图象与性质1.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①;②;③;④,其中;⑤.(以上式子a≠0)几种特殊的二次函数的图象特征如下:函数解析式开口方向对称轴顶点坐标当时开口向上当时开口向下(轴) (0,0)(轴) (0,)(,0)(,)()2.抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.(1)的符号决定抛物线的开口方向:当时,开口向上;当时,开口向下;相等,抛物线的开口大小、形状相同.(2)平行于轴(或重合)的直线记作.特别地,轴记作直线.3.抛物线20()y ax bx c a=++≠中,,,a b c的作用:(1)决定开口方向及开口大小,这与中的完全一样.(2)和共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线的对称轴是直线,故:①时,对称轴为轴;②(即、同号)时,对称轴在轴左侧;③(即、异号)时,对称轴在轴右侧.(3)的大小决定抛物线与轴交点的位置.当时,,∴抛物线与轴有且只有一个交点(0,):①,抛物线经过原点;②,与轴交于正半轴;③,与轴交于负半轴.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轴右侧,则.4.用待定系数法求二次函数的解析式:(1)一般式:(a≠0).已知图象上三点或三对、的值,通常选择一般式.(2)顶点式:(a≠0).已知图象的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(可以看成的图象平移后所对应的函数.)(3)“交点式”:已知图象与轴的交点坐标、,通常选用交点式:(a≠0).(由此得根与系数的关系:).要点诠释:求抛物线2y ax bx c =++(a≠0)的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.要点三、二次函数与一元二次方程的关系 函数,当时,得到一元二次方程,那么一元二次方程的解就是二次函数的图象与x 轴交点的横坐标,因此二次函数图象与x 轴的交点情况决定一元二次方程根的情况.(1)当二次函数的图象与x 轴有两个交点,这时,则方程有两个不相等实根;(2)当二次函数的图象与x 轴有且只有一个交点,这时,则方程有两个相等实根;(3)当二次函数的图象与x 轴没有交点,这时,则方程没有实根.的图象的解方程有两个不等实数解方程有两个相等实数解方程没有实数解要点诠释:二次函数图象与x 轴的交点的个数由的值来确定.(1)当二次函数的图象与x 轴有两个交点,这时,则方程有两个不相等实根;(2)当二次函数的图象与x 轴有且只有一个交点,这时,则方程有两个相等实根;(3)当二次函数的图象与x 轴没有交点,这时,则方程没有实根.要点四、利用二次函数解决实际问题利用二次函数解决实际问题,要建立数学模型,即把实际问题转化为二次函数问题,利用题中存在的公式、内含的规律等相等关系,建立函数关系式,再利用函数的图象及性质去研究问题.在研究实际问题时要注意自变量的取值范围应具有实际意义. 利用二次函数解决实际问题的一般步骤是: (1)建立适当的平面直角坐标系;(2)把实际问题中的一些数据与点的坐标联系起来; (3)用待定系数法求出抛物线的关系式;(4)利用二次函数的图象及其性质去分析问题、解决问题. 要点诠释:常见的问题:求最大(小)值(如求最大利润、最大面积、最小周长等)、涵洞、桥梁、抛物体、抛物线的模型问题等.解决这些实际问题关键是找等量关系,把实际问题转化为函数问题,列出相关的函数关系式.【典型例题】类型一、求二次函数的解析式1. 已知抛物线的顶点是(3,-2),且在x 轴上截得的线段长为6,求抛物线的解析式. 【思路点拨】已知抛物线的顶点是(3,-2),可设抛物线解析式为顶点式,即2(3)2y a x =--,也就是2692y ax ax a =-+-,再由在x 轴上截得的线段长为6建立方程求出a .也可根据抛物线的对称轴是直线x =3,在x 轴上截得的线段长为6,则与x 轴的交点为(0,0)和(6,0),因此可设y =a(x-0)·(x-6).【答案与解析】解法一:∵ 抛物线的顶点是(3,-2),且与x 轴有交点,∴ 设解析式为y =a(x-3)2-2(a >0),即2692y ax ax a =-+-,设抛物线与x 轴两交点分别为(x 1,0),(x 2,0).则212364(92)||6a a a x x ---==,解得29a =.∴ 抛物线的解析式为22(3)29y x =--,即22493y x x =-. 解法二:∵ 抛物线的顶点为(3,-2), ∴ 设抛物线解析式为2(3)2y a x =--.∵ 对称轴为直线x =3,在x 轴上截得的线段长为6,∴ 抛物线与x 轴的交点为(0,0),(6,0).把(0,0)代入关系式,得0=a(0-3)2-2,解得29a =,∴ 抛物线的解析式为22(3)29y x =--, 即22493y x x =-.解法三:求出抛物线与x 轴的两个交点的坐标(0,0),(6,0)设抛物线解析式为y =a(x-0)(x-6),把(3,-2)代入得3(36)2a ⨯⨯-=-,解得29a =. ∴ 抛物线的解析式为2(6)9y x x =-,即22493y x x =-.【点评】求抛物线解析式时,根据题目条件,恰当选择关系式,可使问题变得简单. 举一反三:【高清课程名称:二次函数复习高清ID 号:357019 关联的位置名称(播放点名称):练习题精讲】 【变式】已知抛物线2442y mx mx m =-+-(m 是常数).(1)求抛物线的顶点坐标; (2)若155m <<,且抛物线与x 轴交于整数点,求此抛物线的解析式.【答案】(1)依题意,得0≠m ,∴2242=--=-=mma b x ,m m m m a b ac y 442444422)()(---=-=241681622-=--=m m m m∴抛物线的顶点坐标为)2,2(-. (2)∵抛物线与x 轴交于整数点,∴02442=-+-m mx mx 的根是整数.∴24164(42)2222m m m m m x m±--==±. ∵0m >,∴22x m =±是整数.∴2m是完全平方数.∵155m <<, ∴22105m <<,∴2m取1,4,9, 24164(42)2222m m m m mx m±--==±. 当21m =时,2=m ;当24m =时,21=m ;当29m =时,29m =. ∴m 的值为2或21或29.∴抛物线的解析式为6822+-=x x y 或x x y 2212-=或22810999y x x =--.类型二、根据二次函数图象及性质判断代数式的符号2. (2016•鄂州)如图,二次函数y=ax 2+bx +c=0(a ≠0)的图象与x 轴正半轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,对称轴为直线x=2,且OA=OC ,则下列结论:①abc >0;②9a +3b +c <0;③c >﹣1;④关于x 的方程ax 2+bx +c=0(a ≠0)有一个根为﹣ 其中正确的结论个数有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【思路点拨】由二次函数图象的开口方向、对称轴及与y轴的交点可分别判断出a、b、c的符号,从而可判断①;由图象可知当x=3时,y<0,可判断②;由OA=OC,且OA<1,可判断③;把﹣代入方程整理可得ac2﹣bc+c=0,结合③可判断④;从而可得出答案.【答案】C;【解析】解:由图象开口向下,可知a<0,与y轴的交点在x轴的下方,可知c<0,又对称轴方程为x=2,所以﹣>0,所以b>0,∴abc>0,故①正确;由图象可知当x=3时,y>0,∴9a+3b+c>,故②错误;由图象可知OA<1,∵OA=OC,∴OC<1,即﹣c<1,∴c>﹣1,故③正确;假设方程的一个根为x=﹣,把x=﹣代入方程可得﹣+c=0,整理可得ac﹣b+1=0,两边同时乘c可得ac2﹣bc+c=0,即方程有一个根为x=﹣c,由②可知﹣c=OA,而当x=OA是方程的根,∴x=﹣c是方程的根,即假设成立,故④正确;综上可知正确的结论有三个,故选C.【点评】本题主要考查二次函数的图象和性质.熟练掌握图象与系数的关系以及二次函数与方程、不等式的关系是解题的关键.特别是利用好题目中的OA=OC,是解题的关键.类型三、数形结合3. 已知平面直角坐标系xOy(如图所示),一次函数334y x=+的图象与y轴交于点A,点M在正比例函数32y x=的图象上,且MO=MA,二次函数2y x bx c=++的图象经过点A、M.(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图象上,点D 在一次函数334y x =+ 的图象上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标. 【答案与解析】(1)一次函数334y x =+,当x =0时,y =3,所以点A 的坐标为(0,3), 又∵ MO =MA ,∴ M 在OA 的中垂线上,即M 的纵坐标为32,又M 在32y x =上,当32y =时,x =1,∴ 点M 的坐标为31,2⎛⎫⎪⎝⎭. 如图所示,2231312AM ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.(2)将点A(0,3),31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入2y x bx c =++中,得3,31.2c b c =⎧⎪⎨++=⎪⎩ ∴ 5,23.b c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 即这个二次函数的解析式为:2532y x x =-+. (3)如图所示,设B(0,m)(m <3),25(,3)2C n n n -+,3,34D n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.则|AB|=3-m ,213||4D C DC y y n n =-=-,5||4AD n =. 因为四边形ABCD 是菱形,所以||||||AB DC AD ==.所以2133,453.4m n n m n ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ 解得113,0;m n =⎧⎨=⎩(舍去)221,22.m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩将n =2代入2532y x x =-+,得2C y =,所以点C 的坐标为(2,2). 【点评】结合题意画出图形,再根据图形的特殊性求线段长或点的坐标,达到以“形”助“数”的目的.类型四、函数与方程4.(2015•本溪模拟)某体育用品店购进一批单件为40元的球服,如果按单价60元销售样,那么一个月内可售出240套,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x (x ≧60)元,销售量为y 套. (1)求出y 与x 的函数关系式;(2)当销售单件为多少元时,月销售额为14000元?(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少? 【答案与解析】解:(1)销售单价为x 元,则销售量减少×20,故销售量为y=240﹣×20=﹣4x+480(x ≥60);(2)根据题意可得,x (﹣4x+480)=14000, 解得x 1=70,x 2=50(不合题意舍去),故当销售价为70元时,月销售额为14000元; (3)设一个月内获得的利润为w 元,根据题意得: w=(x ﹣40)(﹣4x+480) =﹣4x2+640x ﹣19200 =﹣4(x ﹣80)2+6400.当x=80时,w 的最大值为6400.故当销售单价为80元时,才能在一个月内获得最大利润,最大利润是6400元.【点评】本题考查了函数模型的选择与应用,考查了数学建模思想方法,关键是对题意要正确理解. 举一反三:【变式1】抛物线与直线只有一个公共点,则b=________.【答案】由题意得把②代入①得.∵抛物线与直线只有一个公共点,∴方程必有两个相等的实数根,∴,∴.【变式2】二次函数的图象如图所示,根据图象解答下列问题:(1)写出方程的两个根;(2)写出不等式的解集;(3)写出y随x的增大而减小的自变量x的取值范围;(4)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围.【答案】(1)(2).(3).(4)方法1:方程的解,即为方程组中x的解也就是抛物线与直线的交点的横坐标,由图象可看出,当时,直线与抛物线有两个交点,∴.方法2:∵ 二次函数的图象过(1,0),(3,0),(2,2)三点,∴ ∴∴ ,即,∴.∵ 方程有两个不相等的实数根,∴ ,∴.类型五、分类讨论5.若函数22(2)2(2)x x y xx ⎧+≤=⎨>⎩,则当函数值y =8时,自变量x 的值是( ).A .6±B .4C .6±或4D .4或6-【思路点拨】此题函数是以分段函数的形式给出的,当y =8时,求x 的值时,注意分类讨论. 【答案】D ; 【解析】由题意知,当228x +=时,6x =±.而62>,∴ 6x =-.6x =(舍去).当2x =8时,x =4.综合上知,选D .【点评】正确的分类必须是周全的,既不重复、也不遗漏.类型六、与二次函数有关的动点问题6.在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y=mx 2-(m+n )x+n (m <0)的图象与y 轴正半轴交于A 点.(1)求证:该二次函数的图象与x 轴必有两个交点;(2)设该二次函数的图象与x 轴的两个交点中右侧的交点为点B ,若∠ABO=45°,将直线AB 向下平移2个单位得到直线l ,求直线l 的解析式;(3)在(2)的条件下,设M (p ,q )为二次函数图象上的一个动点,当-3<p <0时,点M 关于x 轴的对称点都在直线l 的下方,求m 的取值范围.【思路点拨】(1)直接利用根的判别式,结合完全平方公式求出△的符号进而得出答案;(2)首先求出B,A点坐标,进而求出直线AB的解析式,再利用平移规律得出答案;(3)根据当-3<p<0时,点M关于x轴的对称点都在直线l的下方,当p=0时,q=1;当p=-3时,q=12m+4;结合图象可知:-(12m+4)≤2,即可得出m的取值范围.【答案与解析】解:(1)令mx2-(m+n)x+n=0,则△=(m+n)2-4mn=(m-n)2,∵二次函数图象与y轴正半轴交于A点,∴A(0,n),且n>0,又∵m<0,∴m-n<0,∴△=(m-n)2>0,∴该二次函数的图象与轴必有两个交点;(2)令mx2-(m+n)x+n=0,解得:x1=1,x2= nm,由(1)得nm<0,故B的坐标为(1,0),又因为∠ABO=45°,所以A(0,1),即n=1,则可求得直线AB的解析式为:y=-x+1.再向下平移2个单位可得到直线l:y=-x-1;(3)由(2)得二次函数的解析式为:y=mx2-(m+1)x+1∵M(p,q)为二次函数图象上的一个动点,∴q=mp2-(m+1)p+1.∴点M关于轴的对称点M′的坐标为(p,-q).∴M′点在二次函数y=-m2+(m+1)x-1上.∵当-3<p<0时,点M关于x轴的对称点都在直线l的下方,当p=0时,q=1;当p=-3时,q=12m+4;结合图象可知:-(12m+4)≤2,解得:m≥- 12,∴m的取值范围为:-12≤m<0.【点评】此题主要考查了二次函数综合以及根的判别式和一次函数图象的平移等知识,利用数形结合得出是解题关键.附录资料:弧长和扇形面积、圆锥的侧面展开图—知识讲解(基础)【学习目标】1.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式,并应用这些公式解决问题;2.了解圆锥母线的概念,理解圆锥侧面积计算公式,理解圆锥全面积的计算方法,会应用公式解决问题;3. 能准确计算组合图形的面积.【要点梳理】要点一、弧长公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:n°的圆心角所对的圆的弧长公式:(弧是圆的一部分)要点诠释:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.要点二、扇形面积公式1.扇形的定义由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.2.扇形面积公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式:n°的圆心角所对的扇形面积公式:要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.要点三、圆锥的侧面积和全面积连接圆锥顶点和底面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线.圆锥的母线长为,底面半径为r,侧面展开图中的扇形圆心角为n°,则圆锥的侧面积2360lS rlππ=扇n=,圆锥的全面积.要点诠释:扇形的半径就是圆锥的母线,扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长.因此,要求圆锥的侧面积就是求展开图扇形面积,全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的.【典型例题】类型一、弧长和扇形的有关计算1.如图(1),AB切⊙O于点B,OA=23AB=3,弦BC∥OA,则劣弧BC的弧长为().A.33B.32C.πD.32π图(1)【答案】A. C BO【解析】连结OB 、OC ,如图(2)则0OBA ∠︒=9,OB=3,0A ∠︒=3,0AOB ∠︒=6, 由弦BC ∥OA 得60OBC AOB ∠∠=︒=, 所以△OBC 为等边三角形,0BOC ∠︒=6. 则劣弧BC 的弧长为6033=1803ππ,故选A. 图(2) 【总结升华】主要考查弧长公式:.举一反三:【变式】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,•试计算如图所示的管道的展直长度,即的长(结果精确到0.1mm)【答案】R=40mm ,n=110∴的长==≈76.8(mm)因此,管道的展直长度约为76.8mm .【高清ID 号:359387 高清课程名称: 弧长 扇形 圆柱 圆锥 关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】2.如图,⊙O 的半径等于1,弦AB 和半径OC 互相平分于点M.求扇形OACB 的面积(结果保留π)【答案与解析】∵弦AB 和半径OC 互相平分,∴OC ⊥AB ,OM=MC=OC=OA .∴∠B=∠A=30°,∴∠AOB=120°∴S 扇形=.【总结升华】运用了垂径定理的推论,考查扇形面积计算公式.举一反三:【高清ID 号:359387 高清课程名称:弧长 扇形 圆柱 圆锥 关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】 【变式】如图(1),在△ABC 中,BC=4,以点A 为圆心,2为半径的⊙A 与BC 相切于点D ,交AB 于E ,交AC 于F ,点P 是⊙A 上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是( ).A .449-π B .849-πC .489-πD .889-π图(1)【答案】连结AD ,则AD ⊥BC ,△ABC 的面积是:BC•AD=×4×2=4, ∠A=2∠EPF=80°.则扇形EAF 的面积是:28028=.3609ππ⨯故阴影部分的面积=△ABC 的面积-扇形EAF 的面积=84-9π. 图(2) 故选B .类型二、圆锥面积的计算3.(2014秋•广东期末)如图,一个圆锥的高为cm ,侧面展开图是半圆,求:(1)圆锥的底面半径r 与母线R 之比; (2)圆锥的全面积.A EB C F P【思路点拨】(1)设出圆锥的底面半径及圆锥的母线长,利用底面周长等于圆锥的弧长得到圆锥的母线与底面的半径之比即可;(2)首先求得圆锥的底面半径和圆锥的母线长,然后利用圆锥的侧面积的计算方法求得其侧面积即可.【答案与解析】解:(1)由题意可知∴,R=2r(3分)r:R=r:2r=1:2;(2)在Rt△AOC中,∵R2=r2+h2∴,4r2=r2+27r2=9,r=±3∵r>0∴r=3,R=6.∴S侧=πRr=18π(cm2)(cm2)∴S全=S侧+S底=18π+9π=27π(cm2).【总结升华】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是牢记有关的公式.类型三、组合图形面积的计算4.(2015•槐荫区三模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠CDB=30°,CD=2,求图中阴影部分的面积.【答案与解析】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=.∵∠CDB=30°,∴∠COE=60°,在Rt△OEC中,OC==2,∵CE=DE,∠COE=∠DBE=60°∴Rt△COE≌Rt△DBE,∴S阴影=S扇形OBC=π×OC2=π×4=π.【总结升华】本题考查了垂径定理,扇形的面积等,解此题的关键是求出扇形和三角形的面积.。
九年级中考数学复习课件:类型三 二次函数与圆结合
3
(2)求证:点C在以AB为直径的圆上; 【思维教练】由条件可得AB、AC、BC的线段长度,证 明△ABC为直角三角形,可证得结论; 证明:如解图,连接AC,∵AC2=OA2+OC2= 12+( 3 )2=4,BC2=OB2+OC2=32+( 3 )2 =12,AB2=42=16,∴AB2=AC2+BC2, ∴△ABC为直角三角形且AB为斜边, ∴点C在以AB为直径的圆上;
∴直线l的解析式为y=﹣ 3 x,
联立方程组得
y=
y
=
-
3 ( x + 1)( x - 3)
3
,
3x
5 + 37
x1 2
,
解得
y1
-5
32
111
5 - 37
x2 = 2
,
y2
=
-5
3+ 2
111
∴D的坐标为
(5 + 37 , -5 2
第二部分 攻克专题 得高分
题型五 函数与几何综合题(必考)
类型三 二次函数与圆结合
典例精讲 例 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经 过A(-1,0)、B(3,0)、C(0, 3)三点. (1)求抛物线的函数表达式;
例题图
【思维教练】由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法 求得抛物线的函数表达式;
32
111 )
或
(5 - 37 , -5 3 + 111 ) .
2
2
பைடு நூலகம்
2022-2023学年人教版九年级数学上册二次函数专题含解析
2022-2023学年人教版九年级数学上册《第22章二次函数》解答综合练习题(附答案)1.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)图象上部分点的横坐标x ,纵坐标y 的对应值如表:x… ﹣4 ﹣3 ﹣2 1 2 …y … ﹣ 0 0 ﹣ …(1)求这个二次函数的表达式;(2)在图中画出此二次函数的图象;(3)结合图象,直接写出当﹣4≤x <0时,y 的取值范围 .2.已知抛物线y =ax 2﹣2ax +c 经过点(5,),(0,﹣1).(1)求抛物线的表达式及顶点坐标.(2)点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)在抛物线上,且x 2=x 1+3,若y 1,y 2始终小于0,求x 1的取值范围.3.如图,已知抛物线过A 、B 、C 三点,点A 的坐标为(﹣1,0),点B 的坐标为(3,0),且3AB =4OC .(1)求点C 的坐标;(2)求抛物线的关系式,并求出这个二次函数的最大值.4.平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =a 2+bx +c 的顶点为(,﹣),它的图象与x 轴交于点A ,B ,AB =5,交y 轴于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)当﹣1≤x<5时,写出该二次函数y的取值范围;(3)将抛物线向上平移m个单位长度,当抛物线与坐标轴有且只有2个公共点,求m 的值;(4)对于这个二次函数,若自变量x的值增加4时,对应的函数值y增大,求满足题意的自变量x的取值范围.5.已知:二次函数y=x2﹣(a+3)x+a+2(a为常数).(1)若该函数图象与坐标轴只有两个交点(非原点),求a的值;(2)若该函数图象与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)两点,x1<x2,与y轴相交于点C(0,c),c>0,且满足x12+x22﹣x1x2=7.①求抛物线的解析式;②在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△P AC是以AC为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.6.已知二次函数y=x2﹣2mx+m2﹣4的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),且与y轴交于D点.(1)当点B、D都在坐标系的正半轴,且△BOD为等腰三角形,求二次函数解析式;(2)当m=﹣2时,将函数y=x2﹣2mx+m2﹣4的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象Ω.当直线y=2x+n与图象Ω仅有两个公共点时,求实数n的取值范围.7.在直角坐标平面内,二次函数图象的顶点为A(1,﹣4),且过点B(3,0).(1)求该二次函数的解析式;(2)将该二次函数图象经过怎样的一次平移,可使平移后所得图象与坐标轴只有两个交点?8.已知二次函数y=x2+mx+n(m,n为常数).(1)若m=﹣2,n=﹣4,求二次函数的最小值;(2)若n=3,该二次函数的图象与直线y=1只有一个公共点,求m的值;(3)若n=m2,且3m+4<0,当x满足m≤x≤m+2时,y有最小值13,求此二次函数的解析式.9.直线y=﹣x﹣1与抛物线y=ax2+4ax+b交于x轴上A点和另一点D,抛物线交y轴于C 点,且CD∥x轴,求抛物线解析式.10.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx﹣6与x轴分别交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,直线y=x﹣m交x轴于点B,交y轴于点C,且OA=OB.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为第三象限抛物线上一点,连接BP、PC,设点P的横坐标为t,△PBC的面积为S,求S与t的函数解析式;(3)在(2)的条件下,过点C作CD∥x轴交BP的延长线于点D,连接AD,若∠ADB+∠DCB=180°,求t的值.11.已知二次函数的图象与x轴交于A(﹣2,0),B(3,0)两点,且函数有最大值为2,求二次函数的解析式.12.已知:二次函数的图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣3)和C(3,12).(1)求二次函数的解析式并求出图象的顶点D的坐标;(2)设点M(x1,y1),N(1,y2)在该抛物线上,若y1≤y2,直接写出x1的取值范围.13.抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴交于A,B,C三点,已知OA=2OB=2OC=4.(1)求抛物线解析式:(2)若腰长为4的等腰直角三角形BDE的一直角边在x轴上,请问抛物线平移后能否同时经过D,E两点?若能,请说明平移方式;若不能,请说明理由.14.抛物线y=ax2﹣2ax+m经过点A(﹣1,0),与x轴另一交点为B,交y轴负半轴于C 点,且S△CAB=6(1)求抛物线的解析式;(2)若在y轴右侧的抛物线上有一点M,使△AMC的面积为9,请求出M点的坐标.15.如图,已知抛物线y=﹣x2+4x+m与x轴交于A,B两点,AB=2,与y轴交于C.(1)求抛物线解析式;(2)求P为对称轴上一点,要使P A+PC最小,求点P的坐标.16.阅读下面的材料:小明在学习中遇到这样一个问题:若1≤x≤m,求二次函数y=x2﹣6x+7的最大值.他画图研究后发现,x=1和x=5时的函数值相等,于是他认为需要对m进行分类讨论.他的解答过程如下:∵二次函数y=x2﹣6x+7的对称轴为直线x=3,∴由对称性可知,x=1和x=5时的函数值相等.∴若1≤m<5,则x=1时,y的最大值为2;若m≥5,则x=m时,y的最大值为m2﹣6m+7.请你参考小明的思路,解答下列问题:(1)当﹣2≤x≤4时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为;(2)若p≤x≤2,求二次函数y=2x2+4x+1的最大值;(3)若t≤x≤t+2时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为31,则t的值为.17.已知y关于x的二次函数y=x2﹣bx+b2+b﹣5的图象与x轴有两个公共点.(1)求b的取值范围;(2)若b取满足条件的最大整数值,当m≤x≤时,函数y的取值范围是n≤y≤6﹣2m,求m,n的值;(3)若在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,对应函数y的最小值为,求此时二次函数的解析式.18.在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=x2+bx+c.(1)当b=﹣2时,①若c=4,求该函数最小值;②若2≤x≤3,则此时x对应的函数值的最小值是5,求c的值;(2)当c=2b时,若对于任意的x满足b≤x≤b+2且此时x所对应的函数值的最小值是12,直接写出b的值.19.已知抛物线F:y=x2+bx+c(b、c为常数).(1)当b=﹣2,c=2,且m≤x≤m+1时,求函数y的最小值和最大值(用含m的代数式表示);(2)若抛物线过(﹣3,0),当﹣3≤x≤0时,函数的最小值为﹣4,求函数解析式;(3)当c=b2,且b≤x≤b+3时,最小值为21,求函数解析式;(4)若抛物线过点A(0,﹣2)、B(3,1),设点B关于原点的对称点为C,点D是抛物线对称轴上一动点,记抛物线在A、B之间的部分为图象G(包含A、B两点).若直线CD与图象G有公共点,结合函数图象,直接写出点D纵坐标t的取值范围;(5)把函数F沿着直线y=c翻折,得到的函数x<0的部分记作F1,原函数F的x≥0的部分记作F2,F1和F2合起来组成函数W,若b=﹣4,且c﹣1≤x≤c时函数W的最大值为1,则c的值为.20.已知二次函数y=x2+2bx+c(b、c为常数).(Ⅰ)当b=1,c=﹣3时,求二次函数在﹣2≤x≤2上的最小值;(Ⅱ)当c=3时,求二次函数在0≤x≤4上的最小值;(Ⅲ)当c=4b2时,若在自变量x的值满足2b≤x≤2b+3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为21,求此时二次函数的解析式.21.已知函数y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m为常数).(1)试说明该函数的图象与x轴始终有交点;(2)求证:不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=(x+1)2的图象上;(3)当﹣2≤m≤3时,求该函数的图象的顶点纵坐标的取值范围.22.已知二次函数y=x2+2(m﹣1)x﹣4m﹣1(m为常数).(1)若函数y=x2+2(m﹣1)x﹣4m﹣1与x轴交点的横坐标为﹣1,,则关于x的方程4x2+4(m﹣1)x﹣4m﹣1=0的根是;(2)若不论m取何值,该函数图象的顶点都在一个新的二次函数图象上,求此新函数的解析式;(3)若该函数的顶点纵坐标的取值范围是﹣5≤y<﹣2时,求m的取值范围.23.已知抛物线C1:y1=a(x﹣h)2+2,直线l:y2=kx﹣kh+2(k≠0).(1)求证:直线l恒过抛物线C的顶点;(2)若a>0,h=1,当t≤x≤t+3时,二次函数y1=a(x﹣h)2+2的最小值为2,求t 的取值范围.(3)点P为抛物线的顶点,Q为抛物线与直线l的另一个交点,当1≤k≤3时,若线段PQ(不含端点P,Q)上至少存在一个横坐标为整数的点,求a的取值范围.24.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(4,0)、B(﹣1,0)、C(0,4)三点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)如图1,点D是在直线AC上方的抛物线的一点,DN⊥AC于点N,DM∥y轴交AC 于点M,求△DMN周长的最大值及此时点D的坐标;(3)如图2,点P为第一象限内的抛物线上的一个动点,连接OP,OP与AC相交于点Q,求的最大值.25.已知抛物线y=ax2+bx﹣1(a>0)经过点(2,﹣1),当1﹣2m≤x≤1+3m时,y的最小值为﹣2.(1)求抛物线的解析式;(2)当n<x<n+1时,y的取值范围是2n+1<y<2n+4,求n的值.参考答案1.解:(1)由题意,设二次函数的表达式为y=a(x+3)(x﹣1),∵二次函数经过点(﹣2,),∴﹣3a=,∴a=﹣,∴二次函数的表达式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x+;(2)y=﹣x2﹣x+=﹣(x+1)2+2,顶点为(﹣1,2),描点、连线,画出图形如图所示:(3)观察函数图象可知:当﹣4≤x<0时,y的取值范围是﹣≤y≤2,故答案为:﹣≤y≤2.2.解:(1)把点(5,),(0,﹣1)代入y=ax2﹣2ax+c得:,解得:,∴y=x2﹣x﹣1=(x﹣1)2﹣,∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣);(2)y=x2﹣x﹣1=(x2﹣2x﹣8)=(x﹣4)(x+2),∵点M(x1,y1),N(x2,y2)在抛物线上,且x2=x1+3,∴y1=(x1﹣4)(x1+2),y2=(x2﹣4)(x2+2)=(x1﹣1)(x1+5),∵y1,y2始终小于0,∴(x1﹣4)(x1+2)<0,(x1﹣1)(x1+5)<0,∴﹣2<x1<4,﹣5<x1<1,∴﹣2<x1<1.3.解:(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0),∴OA=1,OB=3,∴AB=4,∵3AB=4OC,∴OC=3,∴C点坐标为(0,3);(2)设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),把C(0,3)代入得a×1×(﹣3)=3,解得a=﹣1,∴二次函数的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3,∵a=﹣1<0,∴当x=﹣=1时,y最大值==4.4.解:(1)由题意得=,即x A+x B=3,x A﹣x B=5,联立方程,解得,∴点A坐标为(4,0),点B坐标为(﹣1,0),设抛物线解析式为y=a(x﹣)2﹣,把(4,0)代入得0=a﹣,解得a=1,∴抛物线解析式为y=(x﹣)2﹣,即y=x2﹣3x﹣4.(2)∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=,∴当x=时,y取最小值为﹣,∵5﹣>﹣(﹣1),∴当x=5时,用取最大值,把x=5代入y=x2﹣3x﹣4得y=6.故答案为:﹣≤y<6.(3)∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴有2个交点,与y轴有一个交点,∴抛物线向上移动至顶点落在x轴上满足题意,∴﹣+m=0,解得m=,抛物线向上移动至经过原点时满足题意,即﹣4+m=0,解得m=4,综上所述,m=或m=4.(4)∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=,∴当x与x+4所对应y值相等时,=,∴x=﹣,∴x>﹣满足题意.5.解:(1)∵抛物线与y一定有一个交点,而抛物线与坐标轴只有两个交点,∴抛物线与x轴只有一个公共点,∴△=(a+3)2﹣4(a+2)=0,整理得a2+2a+1=0,解得a1=a2=﹣1,即a的值为﹣1;(2)①根据根与系数的关系得x1+x2=a+3,x1•x2=a+2,而x12+x22﹣x1x2=7,∴(x1+x2)2﹣3x1•x2=7,∴(a+3)2﹣3(a+2)=7,整理得a2+3a﹣4=0,解得a1=﹣4,a2=1,而c>0,即a+2>0,∴a=1,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;②存在.当y=0时,x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3,则A(1,0),B(3,0),当x=0时,y=x2﹣4x+3=3,则C(0,3),∴抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线的顶点坐标为(2,﹣1),如图,AC==,当AP=AC时,P1(2,3);当CP=CA时,CP2=,而CP1=2,则P2P1==,则P2(2,3+),同样方法得到P1P3=,所以P3(2,3﹣),∴满足条件的P点坐标为(2,3)或(2,3+)或(2,3﹣).6.解:(1)令y=0得x2﹣2mx+m2﹣4=0,解得x1=m﹣2,x2=m+2,∴A(m﹣2,0),B(m+2,0),D(0,m2﹣4),∵点D在y轴正半轴,∴m2﹣4>0,设存在实数m,使得△BOD为等腰三角形,则BO=OD,即|m+2|=m2﹣4,①当m+2>0时,m2﹣4=m+2,解得m=3或m=﹣2(舍去);②当m+2<0时,m2﹣4+m+2=0,解得m=1或m=﹣2(都舍去);③当m+2=0时,点O、B、D重合,不合题意,舍去;综上所述,m=3.故二次函数解析式为:y=x2﹣6x+5.(2)当m=﹣2时,y=x2+4x,则A(﹣4,0),B(0,0)顶点为(﹣2,﹣4),因为直线y=2x+n与图象Ω有两个公共点,则当直线y=2x+n过A点时n=8,当直线y=2x+n过B(0,0)时,n=0,当直线y=2x+n与y=﹣x2﹣4x只有一个公共点时,n=9,根据图象,可得0<n<8或n>9.7.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,由题意,得∴0=a(3﹣1)2﹣4,∴a=1,∴抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2﹣4.(2)∵抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2﹣4.∴抛物线的开口向上,对称轴为x=1,当y=0时,x1=3,x2=﹣1,∴抛物线与x轴的交点是(﹣1,0)或(3,0)∴由抛物线的图象特征可以得出将抛物线向左平移3个单位时,抛物线对称轴的右侧经过原点;所得图象与坐标轴只有两个交点.抛物线向右平移1个单位时,抛物线的对称轴左侧经过原点,所得图象与坐标轴只有两个交点.抛物线向上平移3个单位时,抛物线经过原点,所得图象与坐标轴只有两个交点.抛物线向上平移4个单位时,抛物线的顶点在x轴上,所得图象与坐标轴只有两个交点.8.解:(1)当m=﹣2,n=﹣4时,y=x2﹣2x﹣4=(x﹣1)2﹣5∴当x=1时,y最小值=﹣5;(2)当n=3时,y=x2+mx+3,令y=1,则x2+mx+3=1,由题意知,x2+mx+3=1有两个相等的实数根,则△=m2﹣8=0,∴m=;(3)由3m+4<0,可知m,∴m≤x≤m+2,抛物线y=x2+mx+m2的对称轴为x=,∵m,∴,∴对称轴为x=,∴在m≤x≤m+2时,y随x的增大而减小,∴当x=m+2,y有最小值为13,∴(m+2)2+m(m+2)+m2=13,即m2+2m﹣3=0,解得m=1或m=﹣3,而m,∴m=﹣3,此时,y=x2﹣3x+9.9.解:如图,∵直线y=﹣x﹣1交于x轴上A点,∴A(﹣1,0),∵抛物线y=ax2+4ax+b交于x轴上A点,∴a﹣4a+b=0,∴b=3a,由抛物线y=ax2+4ax+b可知C(0,b),∵CD∥x轴,∴C、D是对称点,且D的纵坐标为b,∵抛物线的对称轴是:x=﹣2,∴D(﹣4,b),∵点D在直线y=﹣x﹣1上,∴b=4﹣1=3,∴a=1,∴抛物线解析式为y=x2+4x+3.10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣6与y轴交于点C,∴点C(0,﹣6),∵直线y=x﹣m交y轴于点C,∴﹣m=﹣6∴m=6,∴直线y=x﹣6,∴当y=0时,x=6,∴点B(6,0),∴OB=6∵OA=OB,∴OA=7,∴点A(﹣7,0),∴∴∴抛物线解析式为:y=x2+x﹣6;(2)如图1,过点P作PH∥AB交BC于点H,∵点P的横坐标为t,∴点P(t,t2+t﹣6)∴t2+t﹣6=x﹣6,∴x=t2+t∴S=×6×(t2+t﹣t)=t2﹣t;(3)如图2,作抛物线的对称轴交x轴于E,BF平分∠ABC,交对称轴于点F,连接AF,DF,∵点C(0,﹣6),点A(﹣7,0),点B(6,0),∵OB=6,OC=6,AB=13,∴∠OBC=60°,∵DC∥AB,∴∠DCB+∠ABC=180°,∴∠DCB=120°,∵∠ADB+∠DCB=180°,∴∠ADB=60°,∵抛物线y=x2+x﹣6的对称轴为x=﹣;∴点E坐标为(﹣,0),AF=BF,BE==AE,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=30°,且AF=BF,∴∠F AB=30°,EF⊥AB,∴∠AFB=180°﹣∠F AB﹣∠FBA=120°,EF=,BF=,∴∠AFB=2∠ADB∴点D在以点F为圆心,BF为半径的圆上,设点D(x,﹣6)∴DF=BF∴(﹣﹣x)2+(6﹣)2=()2,∴x=﹣4,∴点D(﹣4,﹣6),且点B(6,0)∴BD解析式为:y=x﹣,∴解得(舍去),∴t=﹣11.解:∵二次函数的图象与x轴交于A(﹣2,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=,∵函数有最大值为2,∴抛物线的顶点坐标为(,2),设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣3),把(,2)代入得a×(+2)(﹣3)=2,解得a=﹣,所以抛物线的解析式为y=﹣(x+2)•(x﹣3)=﹣x2+x+.12.解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0),B(0,﹣3)和C(3,12)代入,得,解得:,∴抛物线解析式为y=2x2﹣x﹣3,∵y=2x2﹣x﹣3=,∴顶点D的坐标为(,﹣);(2)∵抛物线y=2x2﹣x﹣3的对称轴为直线x=,∴N(1,y2)关于直线x=的对称点为(,﹣2),∵M(x1,y1),N(1,y2)在该抛物线上,且y1≤y2,∴﹣≤x1≤1.13.解:(1)∵OA=2OB=2OC=4,∴OB=OC=2,∴A(﹣4,0)、B(2,0)、C(0,2),将A(﹣4,0)、B(2,0)、C(0,2)代入抛物线y=ax2+bx+c得:,解之得a=﹣,b=﹣,c=2,∴y=﹣,(2)抛物线平移后能同时经过点D、E两点,理由如下:∵BD=BE=4,∴E(2,4),D(6,0),设抛物线平移后的解析式为;y=,将E、D坐标代入得,解之得m=2,k=4,∴平移后抛物线顶点为(2,4),∵原抛物线顶点为(﹣1,),∴将原来抛物线向右平移3个单位,再向上平移个单位后能同时经过D、E两点.14.解:(1)设B的坐标为(x,0),∵抛物线y=ax2﹣2ax+m,A(﹣1,0),当y=0时,ax2﹣2ax+m=0,∴﹣1+x=2,∴x=3,∴B(3,0),∴AB=1+3=4,∵S△CAB=×4•×OC=6,∴OC=3,∴C(0,﹣3),把A(﹣1,0)和C(0,﹣3)代入抛物线y=ax2﹣2ax+m得:,解得:a=1,m=﹣3,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)设M的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),分别过点A、M作y轴的平行线,过C作x轴的平行线,交前面平行线于D、E,连接AM,如图所示:则△AMC的面积=梯形ADEM 的面积﹣△ACD的面积﹣△CEM的面积=(3+x2﹣2x﹣3+3)(1+x)﹣×3×3﹣x (x2﹣2x﹣3+3)=9,解得:x=(负值舍去),∴x2﹣2x﹣3=,∴M点的坐标为(,).15.解:(1)抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,∵点A与点B是抛物线的对称点,而AB=2,∴A点坐标为(1,0),B点坐标为(3,0),∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)(x﹣3)=﹣x2+4x﹣3;(2)连接BC,交直线x=2于点P,则P A=PB,∴P A+PC=PB+PC=BC,∴此时P A+PC最小,设直线BC的解析式为y=kx+b,把C(0,﹣3),B(3,0)代入得,解得,∴直线BC的解析式为y=x﹣3,当x=2时,y=x﹣3=2﹣3=﹣1,∴P点坐标为(2,﹣1).16.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∴当﹣2≤x≤4时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为:2×42+4×4+1=49;(2)∵二次函数y=2x2+4x+1的对称轴为直线x=﹣1,∴由对称性可知,当x=﹣4和x=2时函数值相等,∴若p≤﹣4,则当x=p时,y的最大值为2p2+4p+1,若﹣4<p≤2,则当x=2时,y的最大值为17;(3)t<﹣2时,最大值为:2t2+4t+1=31,整理得,t2+2t﹣15=0,解得t1=3(舍去),t2=﹣5,t≥﹣2时,最大值为:2(t+2)2+4(t+2)+1=31,整理得,(t+2)2+2(t+2)﹣15=0,解得t1=1,t2=﹣7(舍去),所以,t的值为1或﹣5.17.解:(1)由题意知,Δ>0,即,∴﹣4b+20>0,解得:b<5;(2)由题意,b=4,代入得:y=x2﹣4x+3,∴对称轴为直线,又∵a=1>0,函数图象开口向上,∴当m≤x≤时,y随x的增大而减小,∴当x=时,y=n=;当x=m时,y=6﹣2m=m2﹣4m+3,m2﹣2m﹣3=0,解得:m1=﹣1,m2=3(不合题意,舍去);∴m=﹣1,n=;(3)∵,∴对称轴为x=0.5b,开口向上,∴①当b≤0.5b≤b+3,即﹣6≤b≤0时,函数y在顶点处取得最小值,有b﹣5=,∴b=(不合题意,舍去);②当b+3<0.5b,即b<﹣6时,取值范围在对称轴左侧,y随x的增大而减小,∴当x=b+3时,y最小值=,代入得:,b2+16b+15=0,解得:b1=﹣15,b2=﹣1(不合题意,舍去),∴此时二次函数的解析式为:;③当0.5b<b,即b>0时,取值范围在对称轴右侧,y随x的增大而增大,∴当x=b时,y最小值=,代入得:,b2+4b﹣21=0,解得:b1=﹣7(不合题意,舍去),b2=3,∴此时二次函数的解析式为:.综上所述,符合题意的二次函数的解析式为:或.18.解:(1)①由题意,二次函数的解析式为y=x2﹣2x+4=(x﹣1)2+3,∴顶点坐标为(1,3),∴函数的最小值为3.②∵y=x2﹣2x+c,∴对称轴是直线x=1,∵2≤x≤3,则此时x对应的函数值的最小值是5,∴x=2时,y=5,∴5=4﹣4+c,∴c=5.(2)当c=2b时,y=x2+bx+2b,图象开口向上,对称轴为直线x=﹣,①当﹣<b,即b>0时,在自变量x的值满足b≤x≤b+2的情况下,y随x的增大而增大,∴当x=b时,y=b2+b•b+2b=2b2+2b最小值,∴2b2+2b=12,解得,b1=﹣3(舍去),b2=2;②当b≤﹣≤b+2时,即﹣≤b≤0,∴x=﹣,y的值最小,∴b2﹣+2b=12,方程无解.③当﹣>b+2,即b<﹣,在自变量x的值满足b≤x≤b+2的情况下,y随x的增大而减小,故当x=b+2时,y=(b+2)2+b(b+2)+2b=2b2+8b+4为最小值,∴2b2+8b+4=12.解得,b1=﹣2+2(舍去),b2=﹣2﹣2;综上所述,满足条件的b的值为2或﹣2﹣2.19.解:(1)∵b=﹣2,c=2,∴y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,开口向上,对称轴为x=1,①当m+1<1时即m<0,在对称轴的左边,y随x的增大而减小,∴y max=f(m)=m2﹣2m+2,y min=f(m+1)=m2+1,②当0≤m<时,1≤m+1<,对称轴x=1取得最小值,∴y max=f(m)=m2﹣2m+2,y min=f(1)=1,③当<m≤1时,<m+1≤2,对称轴x=1取得最小值,∴y max=f(m+1)=m2+1,y min=f(1)=1,④当m>1时,在对称轴的右边,y随x的增大而增大,∴y max=f(m+1)=m2+1,y min=f(m)=m2+2m+2,(2)∵抛物线过(﹣3,0),∴9﹣3b+c=0,∵当﹣3≤x≤0时函数最小值为﹣4,抛物线对称轴为,∴(﹣3,0)点在对称轴的左侧,不能在对称轴的右侧,①当﹣3<<0时,即0<b<6时,y min=f()=+c=﹣4,∴b=2,c=﹣3,y=x2+2x﹣3,②当>0时,即b<0,y min=f(0)=c=﹣4,∴b=(不符合舍去),故函数解析式为y=x2+2x﹣3,(3)∵c=b2,∴y=x2+bx+b2,抛物线对称轴为,①当b+3≤时,即b≤﹣2,∴y min=f(b+3)=3b2+9b+9=21,∴b=﹣4,c=16,y=x2﹣4x+16,②当b<<b+3时,即﹣2<b<0时,∴f(b)=3b2,f(b+3)=3b2+9b+9,f(b+3)>f(b),f(b)=21,b=(舍去),f(b+3)<f(b),f(b+3)=21,b=﹣4或者b=1(舍去),∴y=x2﹣4x+16,③当b>时,即b>0时,∴y min=f(b)=3b2=21,∴b=或(舍去),∴c=7,y=x2+x+7,∴综上所述解析式y=x2﹣4x+16或y=x2+x+7,故函数解析式为y=x2﹣4x+16或y=x2+x+7,(4)∵抛物线过A、B点,∴b=﹣2,c=﹣2,y=x2﹣2x﹣2,∵点B和点C关于原点对称,B(3,1),∴C(﹣3,﹣1),∴设D(1,t),CD所在的直线为L CD,①L CD过点B(与G刚好有交点),设L CD:y=kx+b,将C(﹣3,﹣1),B(3,1)代入y=kx+b,得y=x,∴t=,②L CD与G相切,即与图象只有一个交点,设L CD:y=kx+b,将C(﹣3,﹣1),D(1,t)代入y=kx+b,得y=x+,联立直线和抛物线解析式得,得x2﹣=0,∴Δ=﹣4×=0∴t=﹣33﹣16,∴(﹣33﹣16)≤t≤,故答案为:(﹣33﹣16)≤t≤,(5)∵b=﹣4,∴y=x2﹣4x+c,抛物线对称轴x=2,则函数W仍为原函数,①当c<2时,y max=f(c﹣1)=1,∴c=1,②当2<c<3时,f(c﹣1)=c2﹣5c+5,f(c)=c2﹣3c,f(c﹣1)>f(c),c<,f(c﹣1)=1,c=1或c=4(舍去),f(c﹣1)<f(c),c≤,f(c)1,c=(舍去),③c≥3,y max=f(c)=1,∴c=或c=(舍去),∴综上所述c=1 或者c=,故答案为:1或者.20.解:(Ⅰ)当b=1,c=﹣3时,二次函数解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴x=﹣1在﹣2≤x≤2的范围内,此时函数取得最小值为﹣4,(Ⅱ)y=x2+2bx+3,的对称轴为x=﹣b,①若﹣b<0,即b>0时,当x=0时,y有最小值为3,②若0≤b≤4,即:﹣4≤b≤0时,当x=﹣b时,y有最小值﹣b2+3;③若﹣b>4,即b<﹣4时,当x=4时,y有最小值为8b+19,(Ⅲ)当c=4b2时,二次函数的解析式为y=x2+2bx+4b2,它的开口向上,对称轴为x=﹣b的抛物线,①若﹣b<2b,即b>0时,在自变量x的值满足2b≤x≤2b+3的情况下,与其对应的函数值y随x增大而增大,∴当x=2b时,y=(2b)2+2b×2b+(2b)2=12b2为最小值,∴12b2=21,∴b=或b=﹣(舍)∴二次函数的解析式为y=x2+x+7,②若2b≤﹣b≤2b+3,即﹣1≤b≤0,当x=﹣b时,代入y=x2+2bx+4b2,得y最小值为3b2,∴3b2=21∴b=﹣(舍)或b=(舍),③若﹣b>2b+3,即b<﹣1,在自变量x的值满足2b≤x≤2b+3的情况下,与其对应的函数值y随x增大而减小,∴当x=2b+3时,代入二次函数的解析式为y=x2+2bx+4b2中,得y最小值为12b2+18b+9,∴12b2+18b+9=21,∴b=﹣2或b=(舍),∴二次函数的解析式为y=x2﹣4x+16.综上所述,b=或b=﹣2,此时二次函数的解析式为y=x2+x+7或y=x2﹣4x+16 21.解:(1)∵函数y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m为常数),∴△=(m﹣1)2+4m=(m+1)2≥0,∴该函数的图象与x轴始终有交点;(2)y=﹣x2+(m﹣1)x+m=﹣(x﹣)2+,把x=代入y=(x+1)2得:y=(+1)2=,则不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=(x+1)2的图象上;(3)设函数z=,当m=﹣1时,z有最小值为0;当m<﹣1时,z随m的增大而减小;当m>﹣1时,z随m的增大而增大,当m=﹣2时,z=;当m=3时,z=4,则当﹣2≤m≤3时,该函数图象的顶点坐标的取值范围是0≤≤4.22.解:(1)∵抛物线y=x2+2(m﹣1)x﹣4m﹣1与x轴交点的横坐标为﹣1,,∴x2+2(m﹣1)x﹣4m﹣1=0的解为x=﹣1或x=,由4x2+4(m﹣1)x﹣4m﹣1=0得(2x)2+2(m﹣1)•2x﹣4m﹣1=0,∴2x=﹣1或2x=,∴x1=﹣,x2=.故答案为:x1=﹣,x2=.(2)∵y=x2+2(m﹣1)x﹣4m﹣1=x2+2(m﹣1)x+(m﹣1)2﹣(m﹣1)2﹣4m﹣1=(x+m﹣1)2﹣m2﹣2m﹣2,∴抛物线顶点坐标为(﹣m+1,﹣m2﹣2m﹣2),令﹣m+1=x,﹣m2﹣2m﹣2=y,则y=﹣x2+4x﹣5,∴抛物线顶点所在抛物线解析式为y=﹣x2+4x﹣5.(3)由题意得﹣5≤﹣m2﹣2m﹣2<﹣2,∵令y=﹣m2﹣2m﹣2=﹣(m+1)2﹣1,∴抛物线开口向下,对称轴为值m=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣1),把y=﹣5代入y=﹣(m+1)2﹣1得﹣5=﹣(m+1)2﹣1,解得m=1或m=﹣3,把y=﹣2代入y=﹣(m+1)2﹣1得﹣2=﹣(m+1)2﹣1,解得m=0或m=﹣2,∴﹣5≤y<﹣2时,﹣3≤m<﹣2或0<m≤1.23.(1)证明:∵抛物线C1的解析式为y1=a(x﹣h)2+2,∴抛物线的顶点为(h,2).当x=h时,y2=kx﹣kh+2=2,∴直线l恒过抛物线C1的顶点.(2)解:∵a>0,h=1,∴当x=1时,y1=a(x﹣h)2+2取得最小值2.又∵当t≤x≤t+3时,二次函数y1=a(x﹣h)2+2的最小值为2,∴,∴﹣2≤t≤1.(3)解:令y1=y2,则a(x﹣h)2+2=k(x﹣h)+2,解得:x1=h,x2=h+.∵线段PQ(不含端点P,Q)上至少存在一个横坐标为整数的点,∴>1或<﹣1.∵k>0,∴0<a<k或﹣k<a<0.又∵1≤k≤3,∴﹣1<a<0或0<a<1.24.解:(1)法一:依题意,得,解之,得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4.法二:依题意,得y=a(x﹣4)(x+1)(a≠0),将C(0,4)坐标代入得,﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4.法三:依题意,得,解之,得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)如图1,延长DM交x轴于点H,∵OA=OC=4,OA⊥OC,DM∥y轴交AC于点M,∴∠OAC=45°,∠AHM=90°,∵DN⊥AC于点N,∴∠AMH=∠DMN=45°,∴△DMN是等腰直角三角形,∴.设直线AC的解析式为y=kx+b'(k≠0),将A(4,0)、C(0,4)两点坐标代入得,解得,所以直线AC的解析式为y=﹣x+4,设D(m,﹣m2+3m+4),∴M(m,﹣m+4),∴DM=﹣m2+3m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4,∴当m=2时,DM最大值为4,此时D(2,6),∵△DMN是等腰直角三角形,∴△DMN周长=,∴△DMN周长的最大值为,此时D(2,6).(3)如图2,设Q(m,﹣m+4),P(n,﹣n2+3n+4),∴.设直线OP的解析式为y=kx(k≠0),将Q(m,﹣m+4)点代入得,∴直线OP的解析式,将P(n,﹣n2+3n+4)坐标代入得,,所以,化简得,∴,∵∴当n=2时,的最大值为1.25.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣1(a>0)经过点(2,﹣1),∴4a+2b﹣1=﹣1,∴b=﹣2a.∴y=ax2﹣2ax﹣1,∴该抛物线的对称轴为直线x=1.∵当1﹣2m≤x≤1+3m时,y的最小值为﹣2.∴当x=1时,a﹣2a﹣1=﹣2,解得:a=1.∴y=x2﹣2x﹣1;(2)由(1)知,抛物线为y=(x﹣1)2﹣2.∵当n<x<n+1时,y的取值范围是2n+1<y<2n+4,∴y不能取最小值﹣2,即n,n+1在对称轴x=1的同侧.分两种情况讨论:①n+1<1,即n<0时,在对称轴左侧y随x的增大而减小,当x=n时,(n﹣1)2﹣2=2n+4,解得:n=﹣1或n=5,当x=n+1时,(n+1﹣1)2﹣2=2n+1,解得:n=﹣1或n=3,∵n<0,∴n=﹣1.②n>1时,在对称轴左侧y随x的增大而增大,当x=n时,(n﹣1)2﹣2=2n+1,整理得:n2﹣4n﹣2=0.当x=n+1时,(n+1﹣1)2﹣2=2n+4,整理得:n2﹣2n﹣6=0.∵n2﹣4n﹣2=0与n2﹣2n﹣6=0不一致,∴不合题意,舍去.综上所述,当n<x<n+1时,y的取值范围是2n+1<y<2n+4时,n=﹣1.。
