(完整版)二次函数与圆综合(压轴题+例题+巩固+答案)
二次函数与圆综合(压轴题 例题 巩固 答案)

【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22(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。
M y xO E D C BA【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.l Q 1P 1yxQO PC BA【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 ,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?【例3】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;ly x O⑵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1xyODAB C15【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 BOAy x1【例4】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.E y xOG FMDC BA【巩固】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'课后作业:1.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】作业精品文档考试教学资料施工组织设计方案。
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。
初中数学中考复习 第13关 以二次函数与圆的问题为背景的解答题(原卷版)

第十三关:以二次函数与圆的问题为背景的解答题【总体点评】二次函数在全国中考数学中常常作为压轴题,同时在省级,国家级数学竞赛中也有二次函数大题,很多学生在有限的时间内都不能很好完成。
由于在高中和大学中很多数学知识都与函数知识或函数的思想有关,学生在初中阶段函数知识和函数思维方法学得好否,直接关系到未来数学的学习。
“圆”在初中阶段学习占有重要位置,“垂径定理”、“点与圆的位置关系”的判定与性质、“直线与圆的位置关系”的判定与性质、“正多边形的判定与性质”通常是命题频率高的知识点.由于这部分知识的综合性较强,多作为单独的解答题出现.如果把圆放到直角坐标系中,同二次函数结合,则多作为区分度较高的压轴题中出现.此类题目由于解题方法灵活,考查的知识点全面,体现了方程、建模、转化、数形结合、分类讨论等多种数学思想,得到命题者的青睐【解题思路】二次函数与圆都是初中数学的重点内容,历来是中考数学命题的热点,其本身涉及的知识点就较多,综合性和解题技巧较强,给解题带来一定的困难,而将函数与圆相结合,并作为中考的压轴题,就更显得复杂了.只要我们掌握解决这类问题的思路和方法,采取分而治之,各个击破的思想,问题是会迎刃而解的.解决二次函数与圆的问题,用到的数学思想方法有化归思想、分类思想、数学结合思想,以及代入法、消元法、配方法、代定系数法等。
解题时要注意各知识点之间的联系和数学思想方法、解题技巧的灵活应用,要抓住题意,化整为零,层层深入,各个击破,从而达到解决问题的目的。
【典型例题】经过点A(1,0)和点B(5,0),与y轴【例1】(2019·黑龙江中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx−53交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)以点A为圆心,作与直线BC相切的⊙A,请判断⊙A与y轴有怎样的位置关系,并说明理由;(3)在直线BC上方的抛物线上任取一点P,连接PB、PC,请问:△PBC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个值和此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.【例2】(2019·广西中考真题)如图,直线3y x =-交x 轴于点A ,交y 轴于点C ,点B 的坐标为(1,0),抛物线2(0)y ax bx c a =++≠经过,,A B C 三点,抛物线的顶点为点D ,对称轴与x 轴的交点为点E ,点E关于原点的对称点为F ,连接CE ,以点F 为圆心,12CE 的长为半径作圆,点P 为直线3y x =-上的一个动点.(1)求抛物线的解析式; (2)求BDP ∆周长的最小值;(3)若动点P 与点C 不重合,点Q 为⊙F 上的任意一点,当PQ 的最大值等于32CE 时,过,P Q 两点的直线与抛物线交于,M N 两点(点M 在点N 的左侧),求四边形ABMN 的面积.【例3】(2018·青海中考真题)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.【方法归纳】函数知识要理解好数形结合的思想,知识点的掌握中要理解文字解释和图像之间的关系,至于与圆、三角形、方程的综合题,往往最后一问难度大,要建立模型、框架,完善步骤,循序渐进. 【针对练习】1.我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.(1)①在“平行四边形,矩形,菱形,正方形”中,一定是“十字形”的有;②在凸四边形ABCD中,AB=AD且CB≠CD,则该四边形“十字形”.(填“是”或“不是”)(2)如图1,A,B,C,D是半径为1的⊙O上按逆时针方向排列的四个动点,AC与BD交于点E,∠ADB﹣∠CDB=∠ABD﹣∠CBD,当6≤AC2+BD2≤7时,求OE的取值范围;(3)如图2,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0,c<0)与x轴交于A,C两点(点A在点C的左侧),B是抛物线与y轴的交点,点D的坐标为(0,﹣ac),记“十字形”ABCD 的面积为S,记△AOB,△COD,△AOD,△BOC的面积分别为S1,S2,S3,S4.求同时满足下列三个条件的抛物线的解析式;①√S=√S1+√S2;②√S=√S3+√S4;③“十字形”ABCD的周长为12√10.2.(2019·湖南中考真题)如图,抛物线26y ax ax =+(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3a =∠CAE =∠OBE 时,求11OD OE -的值3.(2019·浙江中考真题)已知在平面直角坐标系xOy 中,直线1l 分别交x 轴和y 轴于点()()3,0,0,3A B -. (1)如图1,已知P 经过点O ,且与直线1l 相切于点B ,求P 的直径长;(2)如图2,已知直线2: 33l y x =-分别交x 轴和y 轴于点C 和点D ,点Q 是直线2l 上的一个动点,以Q 为圆心,.①当点Q 与点C 重合时,求证: 直线1l 与Q 相切;②设Q 与直线1l 相交于,M N 两点, 连结,QM QN . 问:是否存在这样的点Q ,使得QMN ∆是等腰直角三角形,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2018·山东中考真题)如图①,在平面直角坐标系中,圆心为P (x ,y )的动圆经过点A (1,2)且与x轴相切于点B.(1)当x=2时,求⊙P的半径;(2)求y关于x的函数解析式,请判断此函数图象的形状,并在图②中画出此函数的图象;(3)请类比圆的定义(图可以看成是到定点的距离等于定长的所有点的集合),给(2)中所得函数图象进行定义:此函数图象可以看成是到的距离等于到的距离的所有点的集合.(4)当⊙P的半径为1时,若⊙P与以上(2)中所得函数图象相交于点C、D,其中交点D(m,n)在点C的右侧,请利用图②,求cos∠APD的大小.5.(2018·江苏中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x-a)(x-3)(0<a<3)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CP⊥x轴,垂足为点P,连接AD、BC.(1)求点A、B、D的坐标;(2)若△AOD与△BPC相似,求a的值;(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上,若能,求出a的值,若不能,请说明理由.6.(2017·江苏中考真题)如图,以原点O为圆心,3为半径的圆与x轴分别交于A,B两点(点B在点A 的右边),P是半径OB上一点,过P且垂直于AB的直线与⊙O分别交于C,D两点(点C在点D的上方),直线AC,DB交于点E.若AC:CE=1:2.(1)求点P的坐标;(2)求过点A和点E,且顶点在直线CD上的抛物线的函数表达式.7.(2019·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与⊙M相交于A、B、C、D四点.其中AB两点的坐标分别为(-1,0),(0,-2),点D在x轴上且AD为⊙M的直径.点E是⊙M 与y轴的另一个交点,过劣弧DE上的点F作FH⊥AD于点H,且FH=1.5.(1)求点D的坐标及该抛物线的表达式;(2)若点P是x轴上的一个动点,试求出⊿PEF的周长最小时点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使⊿QCM是等腰三角形?如果存在,请直接写出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.8.(2019·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为1的圆的圆心O在坐标原点,且与两坐标轴分别交于A、B、C、D四点.抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点D,与直线y=x交于点M、N,且MA、NC分别与圆O相切于点A和点C.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴交x轴于点E,连结DE,并延长DE交圆O于F,求EF的长.(3)过点B作圆O的切线交DC的延长线于点P,判断点P是否在抛物线上,说明理由.9.(2018·山东中考真题)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式;(2)若以点A为圆心的圆与直线BC相切于点M,求切点M的坐标;(3)若点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2018·湖南中考真题)我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.(1)①在“平行四边形,矩形,菱形,正方形”中,一定是“十字形”的有;②在凸四边形ABCD中,AB=AD且CB≠CD,则该四边形“十字形”.(填“是”或“不是”)(2)如图1,A,B,C,D是半径为1的⊙O上按逆时针方向排列的四个动点,AC与BD交于点E,∠ADB ﹣∠CDB=∠ABD ﹣∠CBD ,当6≤AC 2+BD 2≤7时,求OE 的取值范围;(3)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 为常数,a >0,c <0)与x 轴交于A ,C 两点(点A 在点C 的左侧),B 是抛物线与y 轴的交点,点D 的坐标为(0,﹣ac ),记“十字形”ABCD 的面积为S ,记△AOB ,△COD ,△AOD ,△BOC 的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4.求同时满足下列三个条件的抛物线的解析式; ①S =1S 2S +;②S=3S 4S +;③“十字形”ABCD 的周长为1210.11.(2017·广西中考真题)已知抛物线y 1=ax 2+bx -4(a≠0)与x 轴交于点A (-1,0)和点B (4,0). (1)求抛物线y 1的函数解析式;(2)如图①,将抛物线y 1沿x 轴翻折得到抛物线y 2,抛物线y 2与y 轴交于点C ,点D 是线段BC 上的一个动点,过点D 作DE ∥y 轴交抛物线y 1于点E ,求线段DE 的长度的最大值;(2)在(2)的条件下,当线段DE 处于长度最大值位置时,作线段BC 的垂直平分线交DE 于点F ,垂足为H ,点P 是抛物线y 2上一动点,⊙P 与直线BC 相切,且S ⊙P :S △DFH =2π,求满足条件的所有点P 的坐标.12.(2018·山东中考真题)抛物线y =ax 2+bx +4(a ≠0)过点A (1,﹣1),B (5,﹣1),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接CB ,以CB 为边作▱CBPQ ,若点P 在直线BC 上方的抛物线上,Q 为坐标平面内的一点,且▱CBPQ 的面积为30,求点P 的坐标;(3)如图2,⊙O 1过点A 、B 、C 三点,AE 为直径,点M 为 上的一动点(不与点A ,E 重合),∠MBN 为直角,边BN 与ME 的延长线交于N ,求线段BN 长度的最大值.13.(2019·四川中考真题)如图,已知抛物线(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2),直线与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C与直线m交于对称轴右侧的点M(t,1),直线m上每一点的纵坐标都等于1.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:圆C与x轴相切;(3)过点B作BE⊥m,垂足为E,再过点D作DF⊥m,垂足为F,求MF的值.14.(2019·江苏中考真题)如图,已知二次函数的图象与轴交于两点与轴交于点,⊙的半径为为⊙上一动点.(1)点的坐标分别为(),();(2)是否存在点,使得为直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接,若为的中点,连接,则的最大值= .15.(2017·黑龙江中考真题)在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,抛物线经过点,与直线交于点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,横坐标为的点在直线上方的抛物线上,过点作轴交直线于点,以为直径的圆交直线于另一点.当点在轴上时,求的周长;(3)将绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转,得到,点的对应点分别是.若的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点的坐标.16.(2017·甘肃中考真题)如图,抛物线与直线交于,两点,直线交轴与点,点是直线上的动点,过点作轴交于点,交抛物线于点.(1)求抛物线的表达式;(2)连接,,当四边形是平行四边形时,求点的坐标;(3)①在轴上存在一点,连接,,当点运动到什么位置时,以为顶点的四边形是矩形?求出此时点的坐标;②在①的前提下,以点为圆心,长为半径作圆,点为上一动点,求的最小值.17.(2017·湖南中考真题)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,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.18.(2017·江苏中考真题)如图,已知二次函数的图象经过点,,且与轴交于点,连接、、.(1)求此二次函数的关系式;(2)判断的形状;若的外接圆记为,请直接写出圆心的坐标;(3)若将抛物线沿射线方向平移,平移后点、、的对应点分别记为点、、,的外接圆记为,是否存在某个位置,使经过原点?若存在,求出此时抛物线的关系式;若不存在,请说明理由.。
二次函数与几何综合压轴题(原卷版)-2024年中考数学

二次函数与几何综合压轴题几乎所有的地方都把二次函数与几何综合压轴题作为中考压轴题。
1.(2023·青海·中考真题)如图,二次函数2y x bx c =−++的图象与x 轴相交于点A 和点()1,0C ,交y 轴于点()0,3B .(1)求此二次函数的解析式;(2)设二次函数图象的顶点为P ,对称轴与x 轴交于点Q ,求四边形AOBP 的面积(请在图1中探索); (3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M ,使得△AMB 是以AB 为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由(请在图2中探索).2.(2023·内蒙古·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =−++与x 轴的交点分别为A 和()10B ,(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,3C ,点P 是直线AC 上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点P 作x 轴平行线交AC 于点E ,过点P 作y 轴平行线交x 轴于点D ,求PE PD +的最大值及点P 的坐标;(3)如图2,设点M 为抛物线对称轴上一动点,当点P ,点M 运动时,在坐标轴上确定点N ,使四边形PMCN 为矩形,求出所有符合条件的点N 的坐标.3.(2023·海南·中考真题)如图1,抛物线2y x bx c =++交x 轴于A ,()3,0B 两点,交y 轴于点()0,3C −.点P 是抛物线上一动点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)当点P 的坐标为()1,4−时,求四边形BACP 的面积;(3)当动点P 在直线BC 上方时,在平面直角坐标系是否存在点Q ,使得以B ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是矩形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)如图2,点D 是抛物线的顶点,过点D 作直线DH y ∥轴,交x 轴于点H ,当点P 在第二象限时,作直线PA ,PB 分别与直线DH 交于点G 和点I ,求证:点D 是线段IG 的中点.4.(2023·西藏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =−++与x 轴交于()30A −,,()10B ,两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图甲,在y 轴上找一点D ,使ACD 为等腰三角形,请直接写出点D 的坐标;(3)如图乙,点P 为抛物线对称轴上一点,是否存在P 、Q 两点使以点A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出P 、Q 两点的坐标,若不存在,请说明理由.5.(2023·四川甘孜·中考真题)已知抛物线2y x bx c =++与x 轴相交于()10A −,,B 两点,与y 轴相交于点()03C −,.(1)求b ,c 的值;(2)P 为第一象限抛物线上一点,PBC 的面积与ABC 的面积相等,求直线AP 的解析式;(3)在(2)的条件下,设E 是直线BC 上一点,点P 关于AE 的对称点为点P ′,试探究,是否存在满足条件的点E ,使得点P ′恰好落在直线BC 上,如果存在,求出点P ′的坐标;如果不存在,请说明理由.6.(2023·四川达州·中考真题)如图,抛物线2y ax bx c ++过点()()()1,0,3,,00,3A B C −.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 是直线BC 上方抛物线上一点,求出PBC 的最大面积及此时点P 的坐标;(3)若点M 是抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,是否存在以BC 为边,点B C M N 、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2023·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a ++≠经过点(1,0)A −和(0,3)B ,其顶点的横坐标为1.(1)求抛物线的表达式.(2)若直线x m =与x 轴交于点N ,在第一象限内与抛物线交于点M ,当m 取何值时,使得AN MN +有最大值,并求出最大值.(3)若点P 为抛物线2(0)y ax bx c a ++≠的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q 为平移后抛物线上一动点.在(2)的条件下求得的点M ,是否能与A 、P 、Q 构成平行四边形?若能构成,求出Q 点坐标;若不能构成,请说明理由.8.(2023·四川眉山·中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线2y ax bx c ++与x 轴交于点()()3,0,1,0A B −两点,与y 轴交于点()0,3C ,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P 在直线AC 上方的抛物线上时,连接BP 交AC 于点D .如图1.当PD DB的值最大时,求点P 的坐标及PD DB 的最大值; (3)过点P 作x 轴的垂线交直线AC 于点M ,连接PC ,将PCM △沿直线PC 翻折,当点M 的对应点'M 恰好落在y 轴上时,请直接写出此时点M 的坐标.9.(2023·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c ++与x 轴交于()4,0B ,()2,0C −两点.与y 轴交于点()0,2A −.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P 是直线AB 下方抛物线上的一动点,过点P 作x 轴的平行线交AB 于点K ,过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点D ,求与12PK PD +的最大值及此时点P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使得MAB △是以AB 为一条直角边的直角三角形:若存在,请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.10.(2023·湖北黄冈·中考真题)已知抛物线212y x bx c =−++与x 轴交于,(4,0)A B 两点,与y 轴交于点(0,2)C ,点P 为第一象限抛物线上的点,连接,,,CA CB PB PC .(1)直接写出结果;b =_____,c =_____,点A 的坐标为_____,tan ABC ∠=______;(2)如图1,当2PCB OCA ∠=∠时,求点P 的坐标; (3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD OB =,点Q 为抛物线上一点,90QBD ∠=°,点E ,F 分别为BDQ △的边,DQ DB 上的动点,QE DF =,记BE QF +的最小值为m . ①求m 的值;②设PCB 的面积为S ,若214S m k =−,请直接写出k 的取值范围.11.(2023·湖北武汉·中考真题)抛物线21:28=−−C y x x 交x 轴于,A B 两点(A 在B 的左边),交y 轴于点C .(1)直接写出,,A B C 三点的坐标;(2)如图(1),作直线()04=<<x t t ,分别交x 轴,线段BC ,抛物线1C 于,,D E F 三点,连接CF .若BDE 与CEF △相似,求t 的值;(3)如图(2),将抛物线1C 平移得到抛物线2C ,其顶点为原点.直线2y x =与抛物线2C 交于,O G 两点,过OG 的中点H 作直线MN (异于直线OG )交抛物线2C 于,M N 两点,直线MO 与直线GN 交于点P .问点P 是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.12.(2023·湖南郴州·中考真题)已知抛物线24y ax bx ++与x 轴相交于点 1,0A ,()4,0B ,与y 轴相交于点C .(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P 是抛物线的对称轴l 上的一个动点,当PAC △的周长最小时,求PAPC的值; (3)如图2,取线段OC 的中点D ,在抛物线上是否存在点Q ,使1tan 2QDB ∠=若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.且与直线:1l y x =−−交于D E 、两点(点D 在点E 的右侧),点M 为直线l 上的一动点,设点M 的横坐标为t .(1)求抛物线的解析式.(2)过点M 作x 轴的垂线,与拋物线交于点N .若04t <<,求NED 面积的最大值.(3)抛物线与y 轴交于点C ,点R 为平面直角坐标系上一点,若以B C M R 、、、为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R 的坐标.在此抛物线上,其横坐标分别为,2(0)m m m >,连接AP ,AQ .(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q 与此抛物线的顶点重合时,求m 的值.(3)当PAQ ∠的边与x 轴平行时,求点P 与点Q 的纵坐标的差.(4)设此抛物线在点A 与点P 之间部分(包括点A 和点P )的最高点与最低点的纵坐标的差为1h ,在点A 与点Q 之间部分(包括点A 和点Q )的最高点与最低点的纵坐标的差为2h .当21h h m −=时,直接写出m 的值.15.(2023·青海西宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线l 与x 轴交于点()6,0A ,与y 轴交于点()0,6B −,抛物线经过点A ,B ,且对称轴是直线1x =.(1)求直线l 的解析式; (2)求抛物线的解析式;(3)点P 是直线l 下方抛物线上的一动点,过点P 作PC x ⊥轴,垂足为C ,交直线l 于点D ,过点P 作PM l ⊥,垂足为M .求PM 的最大值及此时P 点的坐标.16.(2023·湖南·中考真题)如图,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,其中()10B ,,()0,3C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)在二次函数图象上是否存在点P ,使得PAC ABC S S =△△?若存在,请求出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)点Q 是对称轴l 上一点,且点Q 的纵坐标为a ,当QAC △是锐角三角形时,求a 的取值范围.17.(2023·辽宁营口·中考真题)如图,抛物线()210y ax bx a +−≠与x 轴交于点 1,0A 和点B ,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点()3,0D ,过点B 作直线l x ⊥轴,过点D 作DE CD ⊥,交直线l 于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P 为第三象限内抛物线上的点,连接CE 和BP 交于点Q ,当57BQ PQ =时.求点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,连接AC ,在直线BP 上是否存在点F ,使得DEF ACD BED ∠=∠+∠?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.18.(2023·湖南湘西·中考真题)如图(1),二次函数25y ax x c =−+的图像与x 轴交于()4,0A −,(),0B b 两点,与y 轴交于点()0,4C −.(1)求二次函数的解析式和b 的值.(2)在二次函数位于x 轴上方的图像上是否存在点M ,使13BOM ABC S S =△△?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),作点A 关于原点O 的对称点E ,连接CE ,作以CE 为直径的圆.点E ′是圆在x 轴上方圆弧上的动点(点E ′不与圆弧的端点E 重合,但与圆弧的另一个端点可以重合),平移线段AE ,使点E 移动到点E ′,线段AE 的对应线段为A E ′′,连接E C ′,A A ′,A A ′的延长线交直线E C ′于点N ,求AA CN′的值.19.(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图,抛物线23y ax bx ++与x 轴交于点()10A −,,()30B ,,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,点Q 是x 轴上方抛物线上一点,射线QM x ⊥轴于点N ,若QM BM =,且4tan 3MBN ∠=,请直接写出点Q 的坐标.(3)如图2,点E 是第一象限内一点,连接AE 交y 轴于点D ,AE 的延长线交抛物线于点P ,点F 在线段CD 上,且CF OD =,连接FA FE BE BP ,,,,若AFE ABE S S =△△,求PAB 面积.20.(2023·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线22y ax bx ++过点()1,3,且交x 轴于点()1,0A −,B 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作y 轴的平行线交直线BC 于点E ,求PDE △周长的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)中PDE △周长取得最大值的条件下,将该抛物线沿射线CB M 为平移后的抛物线的对称轴上一点.在平面内确定一点N ,使得以点A ,P ,M ,N 为顶点的四边形是菱形,写出所有符合条件的点N 的坐标,并写出求解点N 的坐标的其中一种情况的过程.21.(2023·四川广安·中考真题)如图,二次函数2y x bx c =++的图象交x 轴于点A B ,,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()1,0,对称轴是直线=1x −,点P 是x 轴上一动点,PM x ⊥轴,交直线AC 于点M ,交抛物线于点N .(1)求这个二次函数的解析式.(2)若点P 在线段AO 上运动(点P 与点A 、点O 不重合),求四边形ABCN 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.(3)若点P 在x 轴上运动,则在y 轴上是否存在点Q ,使以M 、N C Q 、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.22.(2023·湖北十堰·中考真题)已知抛物线28y ax bx ++过点()4,8B 和点()8,4C ,与y 轴交于点A .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接,AB BC ,点D 在线段AB 上(与点,A B 不重合),点F 是OA 的中点,连接FD ,过点D 作DE FD ⊥交BC 于点E ,连接EF ,当DEF 面积是ADF △面积的3倍时,求点D 的坐标;(3)如图2,点P 是抛物线上对称轴右侧的点,(),0H m 是x 轴正半轴上的动点,若线段OB 上存在点G (与点,O B 不重合),使得GBP HGP BOH ∠=∠=∠,求m 的取值范围.23.(2023·四川·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数24y ax bx ++的图象与x 轴交于点()2,0A −,()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)已知E 为抛物线上一点,F 为抛物线对称轴l 上一点,以B ,E ,F 为顶点的三角形是等腰直角三角形,且90BFE ∠=°,求出点F 的坐标; (3)如图2,P 为第一象限内抛物线上一点,连接AP 交y 轴于点M ,连接BP 并延长交y 轴于点N ,在点P 运动过程中,12OM ON +是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.24.(2023·黑龙江绥化·中考真题)如图,抛物线21y ax bx c =++的图象经过(6,0)A −,(2,0)B −,(0,6)C 三点,且一次函数6y kx =+的图象经过点B .(1)求抛物线和一次函数的解析式.(2)点E ,F 为平面内两点,若以E 、F 、B 、C 为顶点的四边形是正方形,且点E 在点F 的左侧.这样的E ,F 两点是否存在?如果存在,请直接写出所有满足条件的点E 的坐标:如果不存在,请说明理由.(3)将抛物线21y ax bx c =++的图象向右平移8个单位长度得到抛物线2y ,此抛物线的图象与x 轴交于M ,N 两点(M 点在N 点左侧).点P 是抛物线2y 上的一个动点且在直线NC 下方.已知点P 的横坐标为m .过点P 作PD NC ⊥于点D .求m 为何值时,12CD PD +有最大值,最大值是多少?25.(2023·四川德阳·中考真题)已知:在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点(4,0)A −,(2,0)B ,与y 轴交于点(0,4)C −.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,如果把抛物线x 轴下方的部分沿x 轴翻折180°,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象.当平面内的直线6y kx =+与新图象有三个公共点时,求k 的值; (3)如图2,如果把直线AB 沿y 轴向上平移至经过点D ,与抛物线的交点分别是E ,F ,直线BC 交EF 于点H ,过点F 作FG CH ⊥于点G ,若DF HG=F 的坐标.26.(2023·辽宁锦州·中考真题)如图,抛物线2y bx c ++交x 轴于点()1,0A −和B ,交y 轴于点(C ,顶点为D .(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 在第一象限内对称右侧的抛物线上,四边形ODEB 的面积为E 的坐标;(3)在(2)的条件下,若点F 是对称轴上一点,点H 是坐标平面内一点,在对称轴右侧的抛物线上是否存在点G ,使以E ,F ,G ,H 为顶点的四边形是菱形,且60EFG ∠=°,如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.27.(2023·辽宁鞍山·中考真题)如图1,抛物线253y ax x c =++经过点()3,1,与y 轴交于点()0,5B ,点E 为第一象限内抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式.(2)直线243y x =−与x 轴交于点A ,与y 轴交于点D ,过点E 作直线EF x ⊥轴,交AD 于点F ,连接BE .当BE DF =时,求点E 的横坐标.(3)如图2,点N 为x 轴正半轴上一点,OE 与BN 交于点M .若OE BN =,3tan 4BME ∠=,求点E 的坐标.28.(2023·辽宁丹东·中考真题)抛物线24y ax bx +−与x 轴交于点()4,0A −,()2,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的表达式;(2)如图,点D 是抛物线上的一个动点,设点D 的横坐标是()42m m −<<,过点D 作直线DE x ⊥轴,垂足为点E ,交直线AC 于点F .当D ,E ,F 三点中一个点平分另外两点组成的线段时,求线段DF 的长;(3)若点P 是抛物线上的一个动点(点P 不与顶点重合),点M 是抛物线对称轴上的一个点,点N 在坐标平面内,当四边形CMPN 是矩形邻边之比为1:2时,请直接写出点P 的横坐标.。
(完整版)专题8二次函数与圆组合压轴题

专题八二次函数压轴题一、核心讲练1.如图在平面直角坐标系中,直线y=-34x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,点P、Q同时从点A出发,运动时间为t秒.其中点P沿射线AB运动,速度为每秒4个单位长度,点Q沿射线AO运动,速度为每秒5个单位长度.以点Q为圆心,PQ长为半径作⊙Q.(1)求证:直线AB是⊙Q的切线;(2)过点A左侧x轴上的任意一点C(m,0),作直线AB的垂线CM,垂足为M.若CM与⊙Q相切于点D,求m与t的函数关系式(不需写出自变量的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在点C,直线AB、CM、y轴与⊙Q同时相切?若存在,请直接写出此时点C的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线y=-x2+bx+c与直线AB交于A(-4,-4),B(0,4)两点,直线AC:y=-12x-6交y轴于点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=-x2+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12AM+CM它的最小值.3.如图,已知二次函数y=49x2-4的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,⊙C的半径为5,P为⊙C上一动点.(1)点B,C的坐标分别为B(),C();(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=.二、满分突破如图,y关于x的二次函数y=-33m(x+m)(x-3m)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.专题八课堂小测1.下列实数中最大的数是()A.3B.0C.2D.-42.将180 000用科学记数法表示应为()A.18×104B.1.8×105C.1.8×106D.18×1053.一把直尺和一块三角板ABC(含30°、60°角)摆放位置如图所示,直尺一边与三角板的两直角边分别交于点D、点E,另一边与三角板的两直角边分别交于点F、点A,且∠CDE=40°,那么∠BAF的大小为()A.40°B.45°C.50°D.10°4.为了解某班学生双休户外活动情况,对部分学生参加户外活动的时间进行抽样调查,结果如下表:则关于“户外活动时间”这组数据的众数、中位数、平均数分别是()A.3、3、3B.6、2、3C.3、3、2D.3、2、35.下列根式是最简二次根式的是()A.13B.0.3C.3D.206.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,AB的垂直平分线l交AC于点D,则∠CBD的度数为()A.30°B.45°C.50°D.75°7.某书店推出一种优惠卡,每张卡售价20元,凭卡购书可享受8折优惠.小慧同学到该书店购书,她先买优惠卡再凭卡付款,结果节省了10元.若此次小慧同学不买卡直接购书,则她需付款多少元?()A.140元B.150元C.160元D.200元8.《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去根六尺.问折高者几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈=10尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部6尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断处离地面的高度为x尺,则可列方程为()A.x2-6=(10-x)2B.x2-62=(10-x)2C.x2+6=(10-x)2D.x2+62=(10-x)29.规定:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根是另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.现有下列结论:①方程x2+2x﹣8=0是倍根方程;②若关于x的方程x2+ax+2=0是倍根方程,则a=±3;③若关于x的方程ax2﹣6ax+c=0(a≠0)是倍根方程,则抛物线y=ax2﹣6ax+c与x轴的公共点的坐标是(2,0)和(4,0);④若点(m,n)在反比例函数y=4x的图象上,则关于x的方程mx2+5x+n=0是倍户外活动的时间(小时) 1 2 3 6 学生人数(人) 2 2 4 2根方程.上述结论中正确的有()A.①②B.③④C.②③D.②④10.若单项式-5x4y2m+n与2017x m-n y2是同类项,则m-7n的算术平方根是.11.若关于x的分式方程2+1kx=2的解为负数,则k的取值范围为.12.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第9个图形中共有个点.13.将直线y=x+b沿y轴向下平移3个单位长度,点A(-1,2)关于y轴的对称点落在平移后的直线上,则b的值为.14.如图,A、B、C是⊙O上的三点,且四边形OABC是菱形.若点D是圆上异于A、B、C的另一点,则∠ADC的度数是.15.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别在x轴的负半轴、y轴的正半轴上,点B在第二象限.将矩形OABC绕点O顺时针旋转,使点B落在y轴上,得到矩形ODEF,BC与OD相交于点M.若经过点M的反比例函数y=kx(x<0)的图象交AB于点N,S矩形OABC=32,DE:DO=12,则BN的长为.参考答案一、核心讲练例1. (1)连接QP .在Rt △AOB 中,OA =4,OB =3,∴AB =5,∵AP =4t ,AQ =5t ,∴=AP OA AQ AB =45,∵∠P AQ =∠BAO ,∴△P AQ ∽△BAO ,∴∠APQ =∠AOB =90°,∴QP ⊥AB ,∴AB 是⊙O 的切线. (2)①如图2中,当直线CM 在⊙O 的左侧与⊙Q 相切时,设切点为D ,则四边形PQDM 是正方形. 易知PQ =DQ =3t ,CQ =54•3t =154t ,∵OC +CQ +AQ =4,∴m +154t t +5t =4,∴m =4-354t . ②如图3中,当直线CM 在⊙O 的右侧与⊙Q 相切时,设切点为D ,则四边形PQDM 是正方形.∵OC +AQ -CQ =4,∴m +5t -154t =4,∴m =4-54t . (3)存在.理由如下:如图4中,当⊙Q 在y 则的右侧与y 轴相切时,3t +5t =4,t =12,由(2)可知,m =-38或278.如图5中,当⊙Q 在y 则的左侧与y 轴相切时,5t -3t =4,t =2,由(2)可知,m =-272或32. 综上所述,满足条件的点C 的坐标为(-38,0)或(278,0)或(-272,0)或(32,0).例2. (1) y =-x 2-2x +4;(2)直线AB 的解析式为y =2x +4,设E (m ,2m +4),∴G (m ,-m 2-2m +4),∵四边形GEOB 是平行四边形,∴EG =OB =4,∴-m 2-2m +4-2m -4=4,∴m =-2,∴G (-2,4).(3)①如图1,由(2)知,直线AB 的解析式为y =2x +4,∴设E (a ,2a +4),∵直线AC :y =-12x -6, ∴F (a ,-12a -6),设H (0,p ),∵以点A ,E ,F ,H 为顶点的四边形是矩形,∵直线AB 的解析式为y =2x +4,直线AC :y =-12x -6,∴AB ⊥AC ,∴EF 为对角线,∴12(-4+0)=12(a +a ),12(4+p )=12(2a +4-12a -6), ∴a =-2,P =-1,∴E (-2,0).H (0,-1);②如图2,由①知,E (-2,0),H (0,-1),A (-4,-4),∴EH =5,AE =25,设AE 交⊙E 于G ,取EG 的中点P ,∴PE =52,连接PC 交⊙E 于M ,连接EM ,∴EM =EH =5,∴PE ME =12,∵ME AE =12, ∴PE ME =ME AE =12,∵∠PEM =∠MEA ,∴△PEM ∽△MEA ,∴1=2PM ME AM AE ,∴PM =12AM ,∴12AM +CM的最小值=PC ,设点P (p ,2p +4),∵E (-2,0),∴PE 2=(p +2)2+(2p +4)2=5(p +2)2,∵PE =52,∴5(p +2)2=54, ∴p =-52或p =-32 (由于E (-2,0),所以舍去),∴P (-52,-1),∵C (0,-6),∴PC =552,即12AM +CM =552.例3.(1) 3,0;0,﹣4;(2)存在点P ,使得△PBC 为直角三角形,①当PB 与⊙相切时,△PBC 为直角三角形,如图(2)a ,连接BC ,∵OB =3.OC =4,∴BC =5,∵CP 2⊥BP 2,CP 2=5,∴BP 2=25,过P 2作P 2E ⊥x 轴于E ,P 2F ⊥y 轴于F ,则△CP 2F ∽△BP 2E , ∴2222=P F CP P E BP =12,设OC =P 2E =2x ,CP 2=OE =x ,∴BE =3﹣x ,CF =2x ﹣4,∴BE CF =324x x --=2,∴x =115,2x =225, ∴FP 2=115,EP 2=225,∴P 2(115,-225),过P 1作P 1G ⊥x 轴于G ,P 1H ⊥y 轴于H ,同理求得P 1(-1,-2), ②当BC ⊥PC 时,△PBC 为直角三角形,过P 4作P 4H ⊥y 轴于H ,则△BOC ∽△CHP 4,∴445==5P H P C CH OB OC BC =,∴CH =355,P 4H =455,∴P 4(455,-355-4);同理P 3(-455,355-4); 综上所述:点P 的坐标为:(-1,-2)或(115,-225)或(455,-355﹣4)或(-455,355-4); (3)如图(3),连接AP ,∵OB =OA ,BE =EP ,∴OE =12AP ,∴当AP 最大时,OE 的值最大,∵当P 在AC 的延长线上时,AP 的值最大,最大值=5+5,∴OE 的最大值为552+二、满分突破(1)A (-m ,0),B (3m ,0),D (0,3m ).(2) y =33mx +3m .将y =-m 33(x +m )(x -m )化为顶点式:y =-m 33(x ﹣m )2+334m .∴顶点M 的坐标为(m 334m ).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)当0<m≤3时,S △AED =21AE •OD =23m (3-m ),S =-23m 2+233m ;当m >3时,S △AED =21AE •OD =23m (m -3).即S =23m 2_ 233m . S 关于m 的函数图象的示意图如右:课堂小测1.A ;2.B ;3.D ;4.A ;5.C ;6.B ;7.B ;8.D ;9.C ;10.4;11. k <3且k ≠1;12.135;13.4;14.60°或120°;15.3;。
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。
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【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
21
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y 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21
6
y 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 ,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?
【例3】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1x
y
O
D
A
B C
15
【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.
P
C B
O
A
y x
1
【例4】
已知:如图,抛物线2
1
3
y x m
=+与x轴交于A B
,两点,与y轴交于C点,90
ACB
∠=︒
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()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 C
E
A y
x
B
O O'
课后作业:
1.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?
x
y C
D
O
A
B
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。