中考数学压轴题二次函数与圆

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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 (0

M :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 -2

m 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) +1

x 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。

(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。

【解析】(1)解法一:由已知,直线CM :y=-x +2与y 轴交于点C (0,2)抛物线y =ax 2+bx +c .过点C (0,2),

⎛b 4ac -b 2⎛

, 所以c=2,抛物线y =ax +bx +c 的顶点M -⎛在直线CM 上, 2a 4a ⎛⎛

4a ⨯2-b 2b 所以=+2,解得b =0或b =-2

若b =0,点C 、M 重合,不合题意,舍去,所以b =-2.即M , 2-⎛

过M 点作y 轴的垂线,垂足为Q ,在Rt ∆CMQ 中,CM 2=CQ 2+QM 2

所以,8=() 2+[2-(2-)]2,解得,a =±。

∴所求抛物线为:y =-x 2-2x +2或y =x 2-2x +2以下同下。

解法二:由题意得C (0,2) , 设点M 的坐标为M (x , y )

y =-x +2

∵点M 在直线y =-x +2上,∴