二次函数背景下的与圆有关的问题(原卷版)
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第3关 多结论的几何及二次函数问题为背景的选择填空题【考查知识点】以多结论的几何图形为背景的选择填空题题,主要考察了学生对三角形、四边形、圆知识的综合运用能力;以二次函数为背景的选择填空题,主要考察了二次函数的性质及二次函数系数与图象的关系。
【解题思路】1.以多结论的几何图形为背景的选择填空题题中,用“全等法”和“相似法”证题应该是两个基本方法,为了更好掌握这两种方法,应该熟悉一对全等或一对相似三角形的基本图形,下图中是全等三角形的基本图形。
大量积累基本图形,并在此基础上“截长补短”,“能割善补”,是学习几何图形的一个诀窍,每一个重要概念,重要定理都有一个基本图形,三线八角可以算做一个基本图形.2. 以二次函数为背景的选择填空题中,根据图象的位置确定a 、b 、c 的符号,a >0开口向上,a <0开口向下.抛物线的对称轴为x=2ba-,由图像确定对称轴的位置,由a 的符号确定出b 的符号.由x=0时,y=c ,知c 的符号取决于图像与y 轴的交点纵坐标,与y 轴交点在y 轴的正半轴时,c >0,与y 轴交点在y 轴的负半轴时,c <0.确定了a 、b 、c 的符号,易确定abc 的符号;根据对称轴确定a 与b 的关系;根据图象还可以确定△的符号,及a+b+c 和a -b+c 的符号。
【典型例题】【例1】(2019·新疆中考真题)如图,正方形ABCD 的边长为2,点E 是BC 的中点,AE 与BD 交于点P ,F 是CD 上的一点,连接AF 分别交BD ,DE 于点M ,N ,且AF ⊥DE ,连接PN ,则下列结论中:①4ABMFDM SS=;②PN =;③tan ∠EAF=34;④.PMN DPE ∽正确的是()A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④【名师点睛】此题考查三角函数,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质难度较大,解题关键在于综合掌握各性质【例2】(2019·湖北中考真题)抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线1x =-,且过点(1,0).顶点位于第二象限,其部分图像如图所示,给出以下判断: ①0ab >且0c <; ②420a b c -+>; ③8>0+a c ; ④33c a b =-;⑤直线22y x =+与抛物线2y ax bx c =++两个交点的横坐标分别为12x x 、,则12125x x x x ++⋅=-.其中正确的个数有( )A .5个B .4个C .3个D .2个【名师点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0),当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a 与b 同号时(即ab>0),对称轴在y 轴左侧;当a 与b 异号时(即ab<0),对称轴在y 轴右侧;常数项c 决定抛物线与y 轴交点,抛物线与y 轴交于(0,c );抛物线与x 轴交点个数由△决定:△=b 2-4ac>0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac<0时,抛物线与x 轴没有交点.【例3】(2019·辽宁中考真题)如图,正方形ABCD 和正方形CGFE 的顶点C ,D ,E 在同一条直线上,顶点B ,C ,G 在同一条直线上.O 是EG 的中点,∠EGC 的平分线GH 过点D ,交BE 于点H ,连接FH 交EG 于点M ,连接OH .以下四个结论:①GH ⊥BE ;②△EHM ∽△GHF;③BCCG =﹣1;④HOM HOGS S =2)A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【名师点睛】本题考查了正方形的性质,以及全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,正确求得两个三角形的边长的比是解决本题的关键.【例4】(2018·广西中考真题)如图,抛物线y=14(x+2)(x﹣8)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为M,以AB为直径作⊙D.下列结论:①抛物线的对称轴是直线x=3;②⊙D的面积为16π;③抛物线上存在点E,使四边形ACED为平行四边形;④直线CM与⊙D相切.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【名师点睛】本题考查了二次函数与圆的综合题,涉及到抛物线的对称轴、圆的面积、平行四边形的判定、待定系数法、两直线垂直、切线的判定等,综合性较强,有一定的难度,运用数形结合的思想灵活应用相关知识是解题的关键.【方法归纳】1.多结论的几何选择填空题考查的知识点较多,如相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、平行线的性质、直角三角形的性质、四边形的知识、圆的知识、等腰三角形的判定与性质以及特殊角三角函数等知识.这类题目的综合性很强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.2. 多结论的二次函数选择题主要考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.数形结合思想贯穿这类题目的始终,解题时应时时注意.【针对练习】1.(2018·四川中考真题)如图,在矩形ABCD 中,E 是AB 边的中点,沿EC 对折矩形ABCD ,使B 点落在点P 处,折痕为EC ,连结AP 并延长AP 交CD 于F 点,连结CP 并延长CP 交AD 于Q 点.给出以下结论:①四边形AECF 为平行四边形; ②∠PBA=∠APQ ; ③△FPC 为等腰三角形; ④△APB ≌△EPC ;其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .42.(2018·辽宁中考真题)已知抛物线y=ax 2+bx+c (0<2a≤b )与x 轴最多有一个交点.以下四个结论: ①abc >0;②该抛物线的对称轴在x=﹣1的右侧; ③关于x 的方程ax 2+bx+c+1=0无实数根; ④a b cb++≥2. 其中,正确结论的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .4个3.(2019·四川中考真题)如图,在正方形ABCD 的对角线AC 上取一点E .使得15CDE ︒∠=,连接BE 并延长BE 到F ,使CF CB =,BF 与CD 相交于点H ,若1AB =,有下列结论:①BE DE =;②CE DE EF +=;③14DEC S ∆=-;④1DH HC =-.则其中正确的结论有( )A .①②③B .①②③④C .①②④D .①③④4.(2019·广西中考真题)如图,E 是正方形ABCD 的边AB 的中点,点H 与B 关于CE 对称,EH 的延长线与AD 交于点F ,与CD 的延长线交于点N ,点P 在AD 的延长线上,作正方形DPMN ,连接CP ,记正方形ABCD ,DPMN 的面积分别为1S ,2S ,则下列结论错误的是( )A .212S S CP +=B .2AF FD =C .4CD PD = D .3cos 5HCD ∠=5.(2019·山东中考真题)如图,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 上的点,且∠EAF =45°,AE 、AF 分别交BD 于M 、N ,连按EN 、EF 、有以下结论:①AN =EN ,②当AE =AF 时,BEEC=2,③BE+DF =EF ,④存在点E 、F ,使得NF >DF ,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .46.(2019·黑龙江中考真题)如图,在正方形ABCD 中,E F 、是对角线AC 上的两个动点,P 是正方形四边上的任意一点,且42AB EF =,=,设AE x =.当PEF 是等腰三角形时,下列关于P 点个数的说法中,一定正确的是( )①当0x =(即E A 、两点重合)时,P 点有6个②当02x <<时,P 点最多有9个③当P 点有8个时,x =﹣2④当PEF 是等边三角形时,P 点有4个 A .①③B .①④C .②④D .②③7.(2019·广东中考真题)如图,正方形ABCD 的边长为4,延长CB 至E 使2EB =,以EB 为边在上方作正方形EFGB ,延长FG 交DC 于M ,连接AM 、AF ,H 为AD 的中点,连接FH 分别与AB 、AM 交于点N 、K .则下列结论:①ANH GNF ∆≅∆;②AFN HFG ∠=∠;③2FN NK =;④:1:4AFN ADM S S ∆∆=.其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.(2019·湖北中考真题)如图所示,已知二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于,A B 两点,与y 轴交于点C ,OA OC =,对称轴为直线1x =,则下列结论:①0abc <;②11024a b c ++=;③10ac b -+=;④2c +是关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=的一个根.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.(2018·黑龙江中考真题)抛物线()2y ax bx c a 0=++≠的部分图象如图所示,与x 轴的一个交点坐标为()4,0,抛物线的对称轴是x 1.=下列结论中:abc 0>①;2a b 0+=②;③方程2ax bx c 3++=有两个不相等的实数根;④抛物线与x 轴的另一个交点坐标为()2,0-;⑤若点()A m,n 在该抛物线上,则2am bm c a b c ++≤++. 其中正确的有( )A .5个B .4个C .3个D .2个10.(2018·黑龙江中考真题)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AE 平分∠BAD ,分别交BC 、BD 于点E 、P ,连接OE ,∠ADC=60°,AB=12BC=1,则下列结论:①∠CAD=30°②③S 平行四边形ABCD =AB•AC ④OE=14AD ⑤S △APO =12,正确的个数是( )A .2B .3C .4D .511.(2018·山东中考真题)如图,在矩形ABCD 中,∠ADC 的平分线与AB 交于E ,点F 在DE 的延长线上,∠BFE=90°,连接AF 、CF ,CF 与AB 交于G ,有以下结论: ①AE=BC ②AF=CF ③BF 2=FG•FC ④EG•AE=BG•AB其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .412.(2019·四川中考真题)二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的部分图象如图所示,图象过点(1,0)-,对称轴为直线x =1,下列结论:①0abc <;②b c <;③30a c +=;④当0y >时,13x -<<其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个13.(2019·山东中考真题)如图,正方形ABCD ,点F 在边AB 上,且:1:2AF FB =,CE DF ⊥,垂足为M ,且交AD 于点E ,AC 与DF 交于点N ,延长CB 至G ,使12BG BC =,连接CM .有如下结论:①DE AF =;②4AN AB =;③ADF GMF ∠=∠;④:1:8ANF CNFB S S ∆=四边形.上述结论中,所有正确结论的序号是( )A .①②B .①③C .①②③D .②③④14.(2018·湖北中考真题)如图,在四边形ABCD 中,AB=AD=5,BC=CD 且BC >AB ,BD=8.给出以下判断:①AC 垂直平分BD ;②四边形ABCD 的面积S=AC•BD ;③顺次连接四边形ABCD 的四边中点得到的四边形可能是正方形; ④当A ,B ,C ,D 四点在同一个圆上时,该圆的半径为256; ⑤将△ABD 沿直线BD 对折,点A 落在点E 处,连接BE 并延长交CD 于点F ,当BF ⊥CD 时,点F 到直线AB 的距离为678125. 其中正确的是_____.(写出所有正确判断的序号)15.(2019·广西中考真题)我们定义一种新函数:形如2y ax bx c =++(0a ≠,且240b a ->)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x 2-2x -3|223y x x =--的图象(如图所示),并写出下列五个结论:①图象与坐标轴的交点为()1,0-,()3,0和()0,3;②图象具有对称性,对称轴是直线1x =;③当11x -≤≤或3x ≥时,函数值y 随x 值的增大而增大;④当1x =-或3x =时,函数的最小值是0;⑤当1x =时,函数的最大值是4.其中正确结论的个数是______.16.(2018·新疆中考真题)如图,已知抛物线y 1=﹣x 2+4x 和直线y 2=2x .我们规定:当x 取任意一个值时,x 对应的函数值分别为y 1和y 2,若y 1≠y 2,取y 1和y 2中较小值为M ;若y 1=y 2,记M=y 1=y 2.①当x >2时,M=y 2;②当x <0时,M 随x 的增大而增大;③使得M 大于4的x 的值不存在;④若M=2,则x=1.上述结论正确的是_____(填写所有正确结论的序号).17.(2018·黑龙江中考真题)如图,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,下列结论中: ①abc <0;②9a ﹣3b+c <0;③b 2﹣4ac >0;④a >b , 正确的结论是_____(只填序号)18.(2019·湖南中考真题)如图,函数ky x=(k 为常数,k >0)的图象与过原点的O 的直线相交于A ,B 两点,点M 是第一象限内双曲线上的动点(点M 在点A 的左侧),直线AM 分别交x 轴,y 轴于C ,D 两点,连接BM 分别交x 轴,y 轴于点E ,F .现有以下四个结论:①△ODM 与△OCA 的面积相等;②若BM ⊥AM于点M ,则∠MBA =30°;③若M 点的横坐标为1,△OAM 为等边三角形,则2k =④若25MF MB =,则MD =2MA .其中正确的结论的序号是_______.19.(2019·辽宁中考真题)如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 延长线上的一点,连接PA ,过点P 作PE ⊥PA 交BC 的延长线于点E ,过点E 作EF ⊥BP 于点F ,则下列结论中:①PA =PE ;②CE PD ;③BF ﹣PD =12BD ;④S △PEF =S △ADP ,正确的是___(填写所有正确结论的序号)20.(2019·内蒙古中考真题)如图,在Rt ABC ∆中,90,3,ABC BC D ︒∠==为斜边AC 的中点,连接BD ,点F 是BC 边上的动点(不与点B C 、重合),过点B 作BE BD ⊥交DF 延长线交于点E ,连接CE ,下列结论:①若BF CF =,则222CE AD DE +=;②若,4BDE BAC AB ∠=∠=,则158CE =; ③ABD ∆和CBE ∆一定相似;④若30,90A BCE ︒︒∠=∠=,则DE =其中正确的是_____.(填写所有正确结论的序号)21.(2018·湖北中考真题)如图,已知∠MON=120°,点A ,B 分别在OM ,ON 上,且OA=OB=a ,将射线OM 绕点O 逆时针旋转得到OM′,旋转角为α(0°<α<120°且α≠60°),作点A 关于直线OM′的对称点C ,画直线BC 交OM′于点D ,连接AC ,AD ,有下列结论:①AD=CD ;②∠ACD 的大小随着α的变化而变化;③当α=30°时,四边形OADC 为菱形;④△ACD a 2;其中正确的是_____.(把你认为正确结论的序号都填上).。
专题13隐圆问题3种模型通用的解题思路:隐圆一般有如下呈现方式:(1)定点定长:当遇到同一个端点出发的等长线段时,通常以这个端点为圆心,等线段长为半径构造辅助圆;(2)定弦定角:当遇到动点对定点对定线段所张的角为定值时,通常把张角转化为圆周角构造辅助圆。
当遇到直角时,通常以斜边为直径构造辅助圆。
(3)四点共圆:对角互补的四边形的四个顶点共圆。
隐圆常与线段最值结合考查。
类型1:定点定长1.(2023•新城区校级三模)圆的定义:在同一平面内,到定点的距离等于定长的所有点所组成的图形.(1)已知:如图1,OA OB OC∠=︒,则ACB∠=AOB==,请利用圆规画出过A、B.C三点的圆.若7035︒.如图,Rt ABCAB=.∠=︒,2BCA∆中,90∠=︒,30ABC(2)已知,如图2.点P为AC边的中点,将AC沿BA方向平移2个单位长度,点A、P、C的对应点分别为点D、E、F,求四边形BDFC的面积和BEA∠的大小.(3)如图3,将AC边沿BC方向平移a个单位至DF,是否存在这样的a,使得直线DF上有一点Q,满足45∠=︒且此时四边形BADF的面积最大?若存在,求出四边形BADF面积的最大值及平移距离a,BQA若不存在,说明理由.【分析】(1)利用圆的定义知A,B,C三点共圆,再利用圆周角定理求解.(2)根据图形的平移性质,判定平移后图形形状,继而确定面积的计算方式和方法,角度问题也迎刃而解.(3)因角度不变,借助圆周角定点在圆周上运动时角度不变的思想,判断出D点能够向右移动的最大距离,求出四边形的最大面积.【解答】(1)以O 为圆心,OA 为半径作辅助圆,如图,,70AOB ∠=︒ ,35ACB ∴∠=︒,故答案为35︒.(2)连接PB ,PE ,如图,,Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30BCA ∠=︒,2AB =.4AC ∴=,60BAC ∠=︒,BC =.P 为Rt ABC ∆斜边AC 中点,122BP AC ∴==,线段AC 平移到DF 之后,2AB AD PE ===,2BP AE ==,∴四边形ABPE 为菱形,60BAC ∠=︒ ,30BEA ∴∠=︒,//CF BD ,且90ABC ∠=︒,∴四边形BDFC 为直角梯形,11()622S BD CF BC ∴=+⨯=⨯⨯=(3)如图所示,以AB 为斜边在AB 的右侧作等腰直角三角形OAB ,以O 为圆心,OA 为半径作O ,当AC 边沿BC 方向平移a 个单位至DF 时,满足45BQA ∠=︒且此时四边形BADF 的面积最大,∴直线DF 与O 相切于点Q ,连接OQ 交AD 于G ,过点O 作OH AD ⊥于H ,则90AHO OHG DQG ∠=∠=∠=︒,45OAH ∠=︒,30GDQ ∠=︒,90ABC ∠=︒ ,30BCA ∠=︒,2AB =,BC ∴=OA OB OQ ===1AH OH ∴==,33HG =,233OG =,3GQ ∴=,23DG GQ ==-,11AD AH HG GD ∴=++=++,1a ∴=+,此时直角梯形ABFD 的最大面积为:11()112222S BF AD AB =⨯+⨯=⨯++-++⨯=+.【点评】本题主要考查图形的平移,圆心角,圆周角之间的关系,解题的关键是数形结合,找到极值点求解.2.(2024•兰州模拟)综合与实践【问题情境】在数学综合实践课上,“希望小组”的同学们以三角形为背景,探究图形变化过程中的几何问题,如图,在ABC ∆中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 为平面内一点(点A ,B ,D 三点不共线),AE 为ABD ∆的中线.【初步尝试】(1)如图1,小林同学发现:延长AE 至点M ,使得ME AE =,连接DM .始终存在以下两个结论,请你在①,②中挑选一个进行证明:①DM AC =;②180MDA DAB ∠+∠=︒;【类比探究】(2)如图2,将AD 绕点A 顺时针旋转90︒得到AF ,连接CF .小斌同学沿着小林同学的思考进一步探究后发现:12AE CF =,请你帮他证明;【拓展延伸】(3)如图3,在(2)的条件下,王老师提出新的探究方向:点D 在以点A 为圆心,AD 为半径的圆上运动()AD AB >,直线AE 与直线CF 相交于点G ,连接BG ,在点D 的运动过程中BG 存在最大值.若4AB =,请直接写出BG的最大值.【分析】(1)利用SAS 证明ABE MDE ∆≅∆,可得AB DM =,再结合AB AC =,即可证得DM AC =;由全等三角形性质可得BAE DME ∠=∠,再运用平行线的判定和性质即可证得180MDA DAB ∠+∠=︒;(2)延长AE 至点M ,使得ME AE =,连接DM .利用SAS 证得ACF DMA ∆≅∆,可得CF AM =,再由12AE AM =,可证得12AE CF =;(3)延长DA 至M ,使AM AD =,设AM 交CF 于N ,连接BM 交CF 于K ,取AC 中点P ,连接GP ,可证得()ACF ABM SAS ∆≅∆,利用三角形中位线定理可得//AE BM ,即//AG BM ,利用直角三角形性质可得11222GP AC AB ===,得出点G 在以P 为圆心,2为半径的P 上运动,连接BP 并延长交P 于G ',可得BG '的长为BG 的最大值,再运用勾股定理即可求得答案.【解答】(1)证明:①AE 为ABD ∆的中线,BE DE ∴=,在ABE ∆和MDE ∆中,BE DE AEB MED AE ME =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABE MDE SAS ∴∆≅∆,AB DM ∴=,AB AC = ,DM AC ∴=;②由①知ABE MDE ∆≅∆,BAE DME ∴∠=∠,//AB DM ∴,180MDA DAB ∴∠+∠=︒;(2)证明:延长AE 至点M ,使得ME AE =,连接DM.由旋转得:AF AD =,90DAF ∠=︒,90BAC ∠=︒ ,360DAF BAC BAD CAF ∠+∠+∠+∠=︒,180BAD CAF ∴∠+∠=︒,由(1)②得:180MDA DAB ∠+∠=︒,DM AB AC ==,CAF MDA ∴∠=∠,在ACF ∆和DMA ∆中,AF AD CAF MDA AC DM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACF DMA SAS ∴∆≅∆,CF AM ∴=,12AE AM = ,12AE CF ∴=;(3)如图3,延长DA 至M ,使AM AD =,设AM 交CF 于N ,连接BM 交CF 于K ,取AC 中点P ,连接GP ,由旋转得:AF AD =,90DAF ∠=︒,AF AM ∴=,1809090MAF ∠=︒-︒=︒,90BAC ∠=︒ ,MAF CAM BAC CAM ∴∠+∠=∠+∠,即CAF BAM ∠=∠,在ACF ∆和ABM ∆中,AC AB CAF BAM AF AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACF ABM SAS ∴∆≅∆,AFC AMB ∴∠=∠,即AFN KMN ∠=∠,ANF KNM ∠=∠ ,90FAN MKN ∴∠=∠=︒,BM CF ∴⊥,E 、A 分别是DB 、DM 的中点,AE ∴是BDM ∆的中位线,//AE BM ∴,即//AG BM ,AG CF ∴⊥,90AGC ∴∠=︒,点P 是AC 的中点,11222GP AC AB ∴===,∴点G 在以P 为圆心,2为半径的P 上运动,连接BP 并延长交P 于G ',BG ∴'的长为BG 的最大值,在Rt ABP ∆中,BP ==2BG BP PG ∴'=+'=+,BG ∴的最大值为2+.【点评】本题是几何综合题,考查了三角形的全等的性质与判定,两直线垂直的判定,三角形中位线定理,勾股定理,圆的性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解决本题的关键.3.(2022•番禺区二模)已知抛物线23(0)2y ax bx a =+->与x 轴交于点A ,B 两点,OA OB <,4AB =.其顶点C 的横坐标为1-.(1)求该抛物线的解析式;(2)设点D 在抛物线第一象限的图象上,DE AC ⊥垂足为E ,//DF y 轴交直线AC 于点F ,当DEF ∆面积等于4时,求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,点M 是抛物线上的一点,M 点从点B 运动到达点C ,FM FN ⊥交直线BD 于点N ,延长MF 与线段DE 的延长线交于点H ,点P 为N ,F ,H 三点构成的三角形的外心,求点P 经过的路线长.【分析】(1)利用对称性,求得A 和B 的坐标,然后用待定系数法求得抛物线的解析式;(2)证明CGA ∆和DEF ∆都为等腰直角三角形,利用等面积法求得4DF =,再求得直线AC 的解析式为1y x =-,设点D 的坐标,得到点F 的坐标,然后求解即可;(3)先求得45BDF ∠=︒,推出点P 的运动路径时11H N 的中点绕点F 逆时针旋转90︒得到2N H 的中点之间的弧长,证明四边形2DN FE 为正方形,即可求解.【解答】解:(1) 点A ,点B 两点关于直线1x =-对称,4AB =,(1,0)A ∴,(3,0)B -,代入232y ax bx =+-得,30239302a b a b ⎧+-=⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩,解得:121a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为21322y x x =+-.(2)如图1所示://DF y 轴//GC ,GCA DFE ∴∠=∠,抛物线的解析式为22131(1)2222y x x x =+-=+-,∴顶点(1,2)C --,(1,0)A ,2AG ∴=,2CG =,CGA ∴∆为等腰直角三角形,45GCA DFE ∴∠=∠=︒,DE AC ⊥ ,DEF ∴∆为等腰直角三角形,DE EF ∴=,DF =,142DEF S DE EF ∆=⋅= ,DE ∴=,4DF ∴==,设直线AC 的解析式为y kx b =+,则02k b k b +=⎧⎨-+=-⎩,解得:11k b =⎧⎨=-⎩,∴直线AC 的解析式为1y x =-,设点213(,22D x x x +-,则(,1)F x x -,221311(1)42222DF x x x x ∴=+---=-=,解得:3x =或3x =-(舍),(3,6)D ∴,(3,2)F .(3)如图2所示,NFH ∆ 是直角三角形,NFH ∴∆的外心是斜边NH 的中点,当点M 位于点B 时,△11N FH ,其外心是斜边11H N 的中点,当点M 位于点C 时,得△2N FE ,其外心是斜边22N H 的中点,即2N E 的中点,(3,6)D ,(3,0)B -,33tan 16BDF +∴∠==,45BDF ∴∠=︒,由(2)得,45FDE ∠=︒,45DBA BAC ∴∠=∠=︒,//BD AC ∴,FN BD ∴⊥,DF ∴平分BDE ∠,90BDE ∠=︒,∴点D ,N ,F ,H 四点共圆,∴点P 在线段DF 的垂直平分线上,即点P 在2N E 上运动,即点P 的运动轨迹是一条线段.2290DN F N DH DHF ∠=∠=∠=︒ ,2FN FE =,∴四边形2DN FE 为正方形,此时点P 在DF 上,且2EP =;当点M 与点C 重合时,此时点P 在DF 上,即为2P ,且222FP EP ==,由题意,224BN BD DN =-=,BF =2N F =,21//FN DH ,2BFN ∴∆∽△1BH D ,∴21BN BF BD BH =,解得1FH =,1FP ∴=,由勾股定理可得:121P P =,即点P 的运动轨迹长为1.【点评】本题主要考查二次函数的综合问题,包括待定系数法确定函数解析式,三角形外接圆的性质,弧长公式,勾股定理,三角函数解直角三角形等,理解题意,作出相应辅助线是解题的关键.4.(2021•红谷滩区校级模拟)(1)学习心得:小刚同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到有一些几何问题,如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.例如:如图1,在ABC=,求BDC∆外一点,且AD AC∠的度数.若∆中,AB AC=,80BAC∠=︒,D是ABC以点A 为圆心,AB 为半径作辅助圆A ,则点C 、D 必在A 上,BAC ∠是A 的圆心角,而BDC ∠是圆周角,从而可容易得到BDC ∠=40︒.(2)问题解决:如图,在四边形ABCD 中,90BAD BCD ∠=∠=︒,25BDC ∠=︒,求BAC ∠的度数.(3)问题拓展:抛物线21(1)34y x =--+与y 轴交于点A ,顶点为B ,对称轴BC 与x 轴交于点C ,点P 在抛物线上,直线//PQ BC 交x 轴于点Q ,连接BQ .①若含45︒角的直线三角板如图所示放置,其中,一个顶点与C 重合,直角顶点D 在BQ 上,另一顶点E 在PQ 上,求Q 的坐标;②若含30︒角的直角三角板一个顶点与点C 重合,直角顶点D 在BQ 上,另一个顶点E 在PQ 上,点D 与点B ,点Q 不重合,求点P 的坐标.【分析】(1)利用同弦所对的圆周角是所对圆心角的一半求解.(2)由A 、B 、C 、D 共圆,得出BDC BAC ∠=∠,(3)①先求出抛物线顶点的坐标,再由点D 、C 、Q 、E 共圆,得出45CQB OED ∠=∠=︒,求出CQ ,再求点Q 的坐标.②分两种情况,Ⅰ、当30︒的角的顶点与点C 重合时,Ⅱ、当60︒的角的顶点与点C 重合时,运用点D 、C 、Q 、E 共圆,求出CQ 即点P 的横坐标,再代入抛物线求出点P 的纵坐标,即可求出点P 的坐标.【解答】解:(1)AB AC = ,AD AC =,∴以点A 为圆心,点B 、C 、D 必在A 上,BAC ∠ 是A 的圆心角,而BDC ∠是圆周角,1402BDC BAC ∴∠=∠=︒,(2)如图2,90BAD BCD ∠=∠=︒ ,∴点A 、B 、C 、D 共圆,BDC BAC ∴∠=∠,25BDC ∠=︒ ,25BAC ∴∠=︒,(3)①如图3点B 为抛物线21(1)34y x =--+的顶点,∴点B 的坐标为(1,3),45︒ 角的直角三角板如图所示放置,其中,一个顶点与C 重合,直角顶点D 在BQ 上,另一顶点E 在PQ 上,∴点D 、C 、Q 、E 共圆,45CQB CED ∴∠=∠=︒,3CQ BC ∴==,4OQ ∴=,∴点Q 的坐标为(4,0),②如图4,Ⅰ、当30︒的角的顶点与点C 重合时,直角三角板30︒角的顶点与点C 重合,直角顶点D 在BQ 上,另一个顶点E 在PQ 上∴点D 、C 、Q 、E 共圆,60CQB CED ∴∠=∠=︒,3CQ BC ∴==1OQ ∴=+,∴把1+代入21(1)34y x =--+得94y =,∴点P 的坐标是(1+94Ⅱ、如图5,当60︒的角的顶点与点C 重合时,直角三角板60︒角的顶点与点C 重合,直角顶点D 在BQ 上,另一个顶点E 在PQ 上∴点D 、C 、Q 、E 共圆,30CQB CED ∴∠=∠=︒,CQ ∴==,1OQ ∴=+∴把1+21(1)34y x =--+得154y =-,∴点P 的坐标是(1+,154-综上所述,点P 的坐标是(1+94或(1+15)4-.【点评】本题主要考查了圆的综合题,解题的关键就是运用同弦对的圆周角相等.类型2:定弦定角1.(2022•雁塔区校级三模)问题提出(1)如图①,已知ABC ∆为边长为2的等边三角形,则ABC ∆的面积为问题探究(2)如图②,在ABC ∆中,已知120BAC ∠=︒,BC =,求ABC ∆的最大面积;问题解决(3)如图③,某校学生礼堂的平面示意为矩形ABCD ,其宽20AB =米,长24BC =米,为了能够监控到礼堂内部情况,现需要在礼堂最尾端墙面CD 上安装一台摄像头M 进行观测,并且要求能观测到礼堂前端墙面AB 区域,同时为了观测效果达到最佳,还需要从点M 出发的观测角45AMB ∠=︒,请你通过所学知识进行分析,在墙面CD 区域上是否存在点M 满足要求?若存在,求出MC 的长度;若不存在,请说明理由.【分析】(1)作AD BC ⊥于D ,由勾股定理求出AD 的长,即可求出面积;(2)作ABC ∆的外接圆O ,可知点A 在 BC上运动,当A O BC '⊥时,ABC ∆的面积最大,求出A H '的长,从而得出答案;(3)以AB 为边,在矩形ABCD 的内部作一个等腰直角三角形AOB ,且90AOB ∠=︒,过O 作HG AB ⊥于H ,交CD 于G ,利用等腰直角三角形的性质求出OA ,OG 的长,则以O 为圆心,OA 为半径的圆与CD 相交,从而O 上存在点M ,满足45AMB ∠=︒,此时满足条件的有两个点M ,过1M 作1M F AB ⊥于F ,作1EO M F ⊥于E ,连接OF ,利用勾股定理求出OE 的长,从而解决问题.【解答】解:(1)作AD BC ⊥于D ,ABC ∆ 是边长为2的等边三角形,1BD ∴=,AD ∴==ABC ∴∆的面积为122⨯=;(2)作ABC ∆的外接圆O ,120BAC ∠=︒ ,BC =,∴点A 在 BC上运动,当A O BC '⊥时,ABC ∆的面积最大,60BOA '∴∠=︒,33BH CH ==,3OH ∴=,6OB =,633A H OA OH ''∴=-=-=,ABC ∴∆的最大面积为133932⨯=(3)存在,以AB 为边,在矩形ABCD 的内部作一个等腰直角三角形AOB ,且90AOB ∠=︒,过O 作HG AB ⊥于H ,交CD 于G ,20AB = 米,10AH OH ∴==米,2OA =米,24BC = 米,14OG ∴=米,10214> ,∴以O 为圆心,OA 为半径的圆与CD 相交,O ∴ 上存在点M ,满足45AMB ∠=︒,此时满足条件的有两个点M ,过1M 作1M F AB ⊥于F ,作1EO M F ⊥于E ,连接OF ,10EF OH ∴==米,1102OM =114EM ∴=米,22112OE OM M E ∴-=米,18CM BF ∴==米,同理210212CM BH OE =+=+=(米),MC ∴的长度为8米或12米.【点评】本题是四边形综合题,主要考查了等边三角形的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,垂径定理等知识,熟练掌握定角定边的基本模型是解题的关键.2.(2023•灞桥区校级模拟)问题提出:(1)如图①,ABC ∆为等腰三角形,120C ∠=︒,8AC BC ==,D 是AB 上一点,且CD 平分ABC ∆的面积,则线段CD 的长度为4.问题探究:(2)如图②,ABC ∆中,120C ∠=︒,10AB =,试分析和判断ABC ∆的面积是否存在最大值,若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.问题解决:(3)如图③,2023年第九届丝绸之路国际电影开幕式在西安曲江竞技中心举行,主办方要在会场旁规划一个四边形花圃ABCD ,满足600BC =米,300CD =米,60C ∠=︒,60A ∠=︒,主办方打算过BC 的中点M 点(入口)修建一条径直的通道ME (宽度忽略不计)其中点E (出口)为四边形ABCD 边上一点,通道ME 把四边形ABCD 分成面积相等并且尽可能大的两部分,分别规划成不同品种的花圃以供影迷休闲观赏.问是否存在满足上述条件的通道ME ?若存在,请求出点A 距出口的距离AE 的长;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由题意可知,CD 是ABC ∆的中线,利用等腰三角形的性质推出CD AB ⊥,利用三角函数求解即可解决问题;(2)当ABC ∆的AB 边上的高CD 最大时,三角形ABC 的面积最大,即CD 过圆心O ,连接AO .求出CD 的最大值即可得出答案;(3)连接DM ,BD .首先证明90BDC ∠=︒,求出BD ,推出BDC ∆的面积是定值,要使得四边形ABCD 的面积最大,只要ABD ∆的面积最大即可,因为BD 为定值,A ∠为定角60=︒,推出当ABD ∆是等边三角形时,求出四边形ABCD 的面积最大值,然后再求出90MDE ∠=︒,构建方程解决问题即可.【解答】解:(1)如图①,CD 平分ABC ∆的面积,AD DB ∴=,8AC BC == ,CD AB ∴⊥,1602ACD BCD ACB ∠=∠=∠=︒,cos 8cos 604CD AC ACD ∴=∠=︒=,CD ∴的长度为4,故答案为:4;(2)存在.如图②,10AB = ,120ACB ∠=︒都是定值,∴点C 在AB 上,并且当点C 在 AB 的中点时,ABC ∆的面积最大;连接OC 交AB 于点D ,则CD AB ⊥,152AD BD AB ===,1602ACD ACB ∠=∠=︒,∴tan AD ACD CD ∠=,53tan 603AD CD ==︒,∴125323ABC S AB CD ∆=⋅=,答:ABC ∆(3)存在.如图③,连接DM ,BD ,M 是BC 的中点,13002CM BC ∴==,CM CD ∴=,又60C ∠=︒ ,CMD ∴∆是等边三角形,60MDC CMD ∴∠=∠=︒,CM DM BM ==,30CBD MDB ∴∠=∠=︒,90BDC ∴∠=︒,tan 60BD CD ∴=⋅︒=米,在ABD ∆中,BD =60A ∠=︒为定值,由(2)可知当AB AD =时,即ABD ∆为等边三角形时ABD ∆的面积最大,此时也为四边形ABCD 的最大值(BDC ∆的面积不变),21330024max BDC BDA S S S ∆∆=+=⨯⨯=;ABD ∆ 是等边三角形,60ADB ∴∠=︒,90ADM ADB BDM ∴∠=∠+∠=︒,由12EMD CDM max S S S ∆∆+=,得:21130030022DE ⨯+=⨯解得:DE =,AE AD DE ∴=-==),答:点A 距出口的距离AE 的长为米.【点评】本题是圆的综合题,考查了勾股定理,垂径定理,解直角三角形,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意构造辅助圆,灵活运用所学知识解决问题,难度较大,属于中考压轴题.3.(2023•柯城区校级一模)如图,点A 与点B 的坐标分别是(1,0),(5,0),点P 是该直角坐标系内的一个动点.(1)使30APB ∠=︒的点P 有无数个;(2)若点P 在y 轴上,且30APB ∠=︒,求满足条件的点P 的坐标;(3)当点P 在y 轴上移动时,APB ∠是否有最大值?若有,求点P 的坐标,并说明此时APB ∠最大的理由;若没有,也请说明理由.【分析】(1)已知点A 、点B 是定点,要使30APB ∠=︒,只需点P 在过点A 、点B 的圆上,且弧AB 所对的圆心角为60︒即可,显然符合条件的点P 有无数个.(2)结合(1)中的分析可知:当点P 在y 轴的正半轴上时,点P 是(1)中的圆与y 轴的交点,借助于垂径定理、等边三角形的性质、勾股定理等知识即可求出符合条件的点P 的坐标;当点P 在y 轴的负半轴上时,同理可求出符合条件的点P 的坐标.(3)由三角形外角的性质可证得:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角大于同弧所对的圆外角.要APB ∠最大,只需构造过点A 、点B 且与y 轴相切的圆,切点就是使得APB ∠最大的点P ,然后结合切线的性质、三角形外角的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识即可解决问题.【解答】解:(1)以AB 为边,在第一象限内作等边三角形ABC ,以点C 为圆心,AC 为半径作C ,交y 轴于点1P 、2P .在优弧1APB 上任取一点P ,如图1,则11603022APB ACB ∠=∠=⨯︒=︒.∴使30APB ∠=︒的点P 有无数个.故答案为:无数.(2)①当点P 在y 轴的正半轴上时,过点C 作CG AB ⊥,垂足为G ,如图1.点(1,0)A ,点(5,0)B ,1OA ∴=,5OB =.4AB ∴=.点C 为圆心,CG AB ⊥,122AG BG AB ∴===.3OG OA AG ∴=+=.ABC ∆ 是等边三角形,4AC BC AB ∴===.CG ∴===∴点C 的坐标为(3,.过点C 作CD y ⊥轴,垂足为D ,连接2CP ,如图1,点C 的坐标为(3,,3CD ∴=,OD =1P 、2P 是C 与y 轴的交点,1230APB AP B ∴∠=∠=︒.24CP CA == ,3CD =,2DP ∴== 点C 为圆心,12CD PP ⊥,12PD P D ∴==2(0P ∴,-.1(0P ,+.②当点P 在y 轴的负半轴上时,同理可得:3(0,P -.4(0,P -.综上所述:满足条件的点P 的坐标有:(0,-、(0,、(0,--、(0,-+.(3)当过点A 、B 的E 与y 轴相切于点P 时,APB ∠最大.理由:可证:APB AEH ∠=∠,当APB ∠最大时,AEH ∠最大.由2sin AEH AE∠=得:当AE 最小即PE 最小时,AEH ∠最大.所以当圆与y 轴相切时,APB ∠最大.①当点P 在y 轴的正半轴上时,连接EA ,作EH x ⊥轴,垂足为H ,如图2.E 与y 轴相切于点P ,PE OP ∴⊥.EH AB ⊥ ,OP OH ⊥,90EPO POH EHO ∴∠=∠=∠=︒.∴四边形OPEH 是矩形.OP EH ∴=,3PE OH ==.3EA ∴=.90EHA ∠=︒ ,2AH =,3EA =,EH ∴===OP ∴P ∴.②当点P 在y 轴的负半轴上时,同理可得:(0,P .理由:①若点P 在y 轴的正半轴上,在y 轴的正半轴上任取一点M (不与点P 重合),连接MA ,MB ,交E 于点N ,连接NA ,如图2所示.ANB ∠ 是AMN ∆的外角,ANB AMB ∴∠>∠.APB ANB ∠=∠ ,APB AMB ∴∠>∠.②若点P 在y 轴的负半轴上,同理可证得:APB AMB ∠>∠.综上所述:当点P 在y 轴上移动时,APB ∠有最大值,此时点P 的坐标为和(0,.【点评】本题考查了垂径定理、圆周角定理、勾股定理、等边三角形的性质、矩形的判定与性质,切线的性质、三角形外角性质等知识,综合性强.同时也考查了创造性思维,有一定的难度.构造辅助圆是解决本题关键.类型3:四点共圆1.(2022•中原区校级模拟)阅读下列材料,并完成相应的任务.西姆松定理是一个平面几何定理,其表述为:过三角形外接圆上异于三角形顶点的任意一点作三边或其延长线的垂线,则三垂足共线(此线常称为西姆松线).某数学兴趣小组的同学们尝试证明该定理.如图(1),已知ABC∆内接于O,点P在O上(不与点A,B,C重合),过点P分别作AB,BC,AC的垂线,垂足分别为点D,E,F.求证:点D,E,F在同一条直线上.如下是他们的证明过程(不完整):如图(1),连接PB,PC,DE,EF,取PC的中点Q,连接QE.QF,则12EQ FQ PC PQ CQ====,(依据1)点E,F,P,C四点共圆,180FCP FEP∴∠+∠=︒.(依据2)又180ACP ABP∠+∠=︒,FEP ABP∴∠=∠.同上可得点B,D,P,E四点共圆,⋯⋯任务:(1)填空:①依据1指的是中点的定义及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;②依据2指的是.(2)请将证明过程补充完整.(3)善于思考的小虎发现当点P是 BC的中点时,BD CF=,请你利用图(2)证明该结论的正确性.【分析】(1)利用直角直角三角形斜边上的中线的性质和圆内接四边形对角互补即可;(2)利用直角三角形斜边上中线的性质证明点E,F,P,C和点B,D,P,E四点分别共圆,再说明180FEP DEP∠+∠=︒,可证明结论;(3)连接PA,PB,PC,利用HL证明Rt PBD Rt PCF∆≅∆,从而得出结论.【解答】(1)解:①依据1指的是中点的定义及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,②依据2指的是圆内接四边形对角互补,故答案为:①直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;②圆内接四边形对角互补;(2)解:如图(1),连接PB,PC,DE,EF,取PC的中点Q,连接QE.QF,则12EQ FQ PC PQ CQ ====,∴点E,F,P,C四点共圆,180FCP FEP∴∠+∠=︒,又180ACP ABP∠+∠=︒,FEP ABP∴∠=∠,同上可得点B,D,P,E四点共圆,DBP DEP∴∠=∠,180ABP DBP∠+∠=︒,180FEP DEP∴∠+∠=︒,∴点D,E,F在同一直线上;(3)证明:如图,连接PA,PB,PC,点P 是 BC的中点,∴ BPPC =,BP PC ∴=,PAD PAC ∠=∠,又PD AD ⊥ ,PF AC ⊥,PD PF ∴=,Rt PBD Rt PCF(HL)∴∆≅∆,BD CF ∴=.【点评】本题主要考查了四点共圆,以及圆内接四边形的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质等知识,证明Rt PBD Rt PCF ∆≅∆是解题的关键.2.(2021•哈尔滨模拟)(1)【学习心得】于彤同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.例如:如图1,在ABC ∆中,AB AC =,90BAC ∠=︒,D 是ABC ∆外一点,且AD AC =,求BDC ∠的度数.若以点A 为圆心,AB 为半径作辅助A ,则点C 、D 必在A 上,BAC ∠是A 的圆心角,而BDC ∠是圆周角,从而可容易得到BDC ∠=45︒.(2)【问题解决】如图2,在四边形ABCD 中,90BAD BCD ∠=∠=︒,25BDC ∠=︒,求BAC ∠的度数.(3)【问题拓展】如图3,如图,E ,F 是正方形ABCD 的边AD 上两个动点,满足AE DF =.连接CF 交BD 于点G ,连接BE 交AG 于点H .若正方形的边长为2,则线段DH 长度的最小值是.【分析】(1)利用同弦所对的圆周角是所对圆心角的一半求解.(2)由A 、B 、C 、D 共圆,得出BDC BAC ∠=∠,(3)根据正方形的性质可得AB AD CD ==,BAD CDA ∠=∠,ADG CDG ∠=∠,然后利用“边角边”证明ABE ∆和DCF ∆全等,根据全等三角形对应角相等可得12∠=∠,利用“SAS ”证明ADG ∆和CDG ∆全等,根据全等三角形对应角相等可得23∠=∠,从而得到13∠=∠,然后求出90AHB ∠=︒,取AB 的中点O ,连接OH 、OD ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得112OH AB ==,利用勾股定理列式求出OD ,然后根据三角形的三边关系可知当O 、D 、H 三点共线时,DH 的长度最小.【解答】解:(1)如图1,AB AC = ,AD AC =,∴以点A 为圆心,AB 为半径作圆A ,点B 、C 、D 必在A 上,BAC ∠ 是A 的圆心角,而BDC ∠是圆周角,1452BDC BAC ∴∠=∠=︒,故答案为:45;(2)如图2,取BD 的中点O ,连接AO 、CO .90BAD BCD ∠=∠=︒ ,∴点A 、B 、C 、D 共圆,BDC BAC ∴∠=∠,25BDC ∠=︒ ,25BAC ∴∠=︒,(3)如图3,在正方形ABCD 中,AB AD CD ==,BAD CDA ∠=∠,ADG CDG ∠=∠,在ABE ∆和DCF ∆中,AB CD BAD CDA AE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABE DCF SAS ∴∆≅∆,12∴∠=∠,在ADG ∆和CDG ∆中,AD CD ADG CDG DG DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ADG CDG SAS ∴∆≅∆,23∴∠=∠,13∴∠=∠,390BAH BAD ∠+∠=∠=︒ ,190BAH ∴∠+∠=︒,1809090AHB ∴∠=︒-︒=︒,取AB 的中点O ,连接OH 、OD ,则112OH AO AB ===,在Rt AOD ∆中,OD ===,根据三角形的三边关系,OH DH OD +>,∴当O 、D 、H 三点共线时,DH 的长度最小,最小值1OD OH =-=.(解法二:可以理解为点H 是在Rt AHB ∆,AB 直径的半圆 AB 上运动当O 、H 、D 三点共线时,DH 长度最小)1-.【点评】本题主要考查了圆的综合题,需要掌握垂径定理、圆周角定理、等腰直角三角形的性质以及勾股定理等知识,难度偏大,解题时,注意辅助线的作法.3.(2022•潢川县校级一模)如图1,点B 在直线l 上,过点B 构建等腰直角三角形ABC ,使90BAC ∠=︒,且AB AC =,过点C 作CD ⊥直线l 于点D ,连接AD .(1)小亮在研究这个图形时发现,90BAC BDC ∠=∠=︒,点A ,D 应该在以BC 为直径的圆上,则ADB ∠的度数为45︒,将射线AD 顺时针旋转90︒交直线l 于点E ,可求出线段AD ,BD ,CD 的数量关系为;(2)小亮将等腰直角三角形ABC 绕点B 在平面内旋转,当旋转到图2位置时,线段AD ,BD ,CD 的数量关系是否变化,请说明理由;(3)在旋转过程中,若CD 长为1,当ABD ∆面积取得最大值时,请直接写AD 的长.【分析】(1)由90BAC ∠=︒,且AB AC =,可得45ACB ABC ∠=∠=︒,由90BAC BDC ∠=∠=︒,推出A 、B 、C 、D 四点共圆,所以45ADB ACB ∠=∠=︒;由题意知EAB DAC ∆≅∆,所以BE CD =,由AE AD =,90EAD ∠=︒,可知ADE ∆是等腰直角三角形,推出2CD DB EB BD DE +=+==;(2)如图2,将AD 绕点A 顺时针旋转90︒交直线l 于点E .易证()EAB DAC SAS ∆≅∆,则BE CD =,由AE AD =,90EAD ∠=︒,所以ADE ∆是等腰直角三角形,则2DE =,由BD CD BD BE DE -=-=,推出BD CD-=;(3)当点D在线段AB的垂直平分线上且在AB的左侧时,ABD∆的面积最大.【解答】解:(1)①如图,在图1中.=,,且AB AC∠=︒90BACACB ABC∴∠=∠=︒,45,∠=∠=︒90BAC BDC∴、B、C、D四点共圆,A∴∠=∠=︒;45ADB ACB②由题意可知,90∠=∠=︒,EAD BAC∴∠=∠,EAB DAC又AE AD=,AB AC=,EAB DAC SAS∴∆≅∆,()∴=,BE CD,90AE AD=∠=︒,EAD∴∆是等腰直角三角形,ADE∴=,DE,+=+=CD DB EB BD DE∴+=;CD DB故答案为45︒,CD DB+=;(2)线段AD,BD,CD的数量关系会变化,数量关系为BD CD-=.理由如下:如图2,将AD绕点A顺时针旋转90︒交直线l于点E.则90∠=∠=︒,DAE CAB∴∠=∠,DAC EAB又AD AE=,AC AB=,EAB DAC SAS∴∆≅∆,()∴=,BE CD,90AE AD=∠=︒,EAD∴∆是等腰直角三角形,ADE∴=,2DE,-=-=BD CD BD BE DE∴-=;2BD CD(3)由(2)知,CDA BEA∆≅∆,∴∠=∠,CDA AEB,∠=︒DEA45∴∠=︒-︒=︒,AEB18045135∴∠=∠=︒,135CDA AEB∴∠+∠=︒+︒=︒,13545180CDA ABC∴、B、C、D四点共圆,A于是作A、B、C、D外接圆O,如图,当点D在线段AB的垂直平分线上且在AB的左侧时,DG经过圆心,此时DG最长,因此ABD∆的面积最大.作DG AB ⊥,则DG 平分ADB ∠,DB DA =,在DA 上截取一点H ,使得1CD DH ==,45ADB ACB ∠=∠=︒ ,22.5GDB ∴∠=︒,67.5DBG ∠=︒,67.54522.5DBC ∴∠=︒-︒=︒,4522.522.5HCB DHC HBC ∠=∠-∠=︒-︒=︒,HCB HBC ∴∠=∠,HB CH ∴==,1AD BD DH BH ∴==+=.【点评】本题考查三角形综合题、等腰直角三角形的性质和判定、全等三角形的判定和性质、圆等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.。
专题11 二次函数解答压轴题1.(2021·山东中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线2222y x mx m m =++-的顶点为A . (1)求顶点A 的坐标(用含有字母m 的代数式表示);(2)若点()2,B B y ,()5,C C y 在抛物线上,且B C y y >,则m 的取值范围是 ;(直接写出结果即可)(3)当13x ≤≤时,函数y 的最小值等于6,求m 的值.2.(2021·山东中考真题)二次函数2()40y ax bx a =++≠的图象经过点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上一点,连接BP 、AC ,交于点Q ,过点P 作PD x ⊥轴于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC ,当2DPB BCO ∠=∠时,求直线BP 的表达式; (3)请判断:PQQB是否有最大值,如有请求出有最大值时点P 的坐标,如没有请说明理由. 3.(2021·山东中考真题)如图,直线1322y x =-+分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,过点A 的抛物线2y x bx c=-++与x 轴的另一交点为C ,与y 轴交于点()0,3D ,抛物线的对称轴l 交AD 于E ,连接OE 交AB 于点F . (1)求抛物线解析式; (2)求证:OE AB ⊥;(3)P 为抛物线上的一动点,直线PO 交AD 于点M ,是否存在这样的点P ,使以A ,O ,M 为顶点的三角形与ACD △相似?若存在,求点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.4.(2021·山东中考真题)如图,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,直线122y x =-+过B 、C 两点,连接AC .(1)求抛物线的解析式; (2)求证:AOC ACB ∽;(3)点()3,2M 是抛物线上的一点,点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE x ⊥轴交直线BC 于点E ,点P 为抛物线对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD PM +的最小值.5.(山东省淄博市2021年中考数学试题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线211(0)222m my m x x -++⋅=->与x 轴交于()()1,0,,0A B m -两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)若2OC OA =,求抛物线对应的函数表达式;(2)在(1)的条件下,点P 位于直线BC 上方的抛物线上,当PBC 面积最大时,求点P 的坐标; (3)设直线12y x b =+与抛物线交于,B G 两点,问是否存在点E (在抛物线上).点F (在抛物线的对称轴上),使得以,,,B G E F 为顶点的四边形成为矩形?若存在,求出点,E F 的坐标;若不存在,说明理由.6.(2021·山东中考真题)如图,抛物线y =ax 2+32x +c 与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,已知A ,C两点坐标分别是A (1,0),C (0,﹣2),连接AC ,BC .(1)求抛物线的表达式和AC 所在直线的表达式;(2)将ABC 沿BC 所在直线折叠,得到DBC ,点A 的对应点D 是否落在抛物线的对称轴上,若点D 在对称轴上,请求出点D 的坐标;若点D 不在对称轴上,请说明理由;(3)若点P 是抛物线位于第三象限图象上的一动点,连接AP 交BC 于点Q ,连接BP ,BPQ 的面积记为S 1,ABQ 的面积记为S 2,求12S S 的值最大时点P 的坐标.7.(2021·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线132y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,抛物线213y x bx c =++经过坐标原点和点A ,顶点为点M .(1)求抛物线的关系式及点M 的坐标;(2)点E 是直线AB 下方的抛物线上一动点,连接EB ,EA ,当EAB 的面积等于252时,求E 点的坐标;(3)将直线AB 向下平移,得到过点M 的直线y mx n =+,且与x 轴负半轴交于点C ,取点()2,0D ,连接DM ,求证:45ADM ACM ∠-∠=︒.8.(2021·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线24y ax bx =+-交x 轴于()1,0A -,()4,0B 两点,交y 轴于点C .(1)求该抛物线的表达式;(2)点P 为第四象限内抛物线上一点,连接PB ,过点C 作//CQ BP 交x 轴于点Q ,连接PQ ,求PBQ △面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线24y ax bx =+-向右平移经过点1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭时,得到新抛物线2111y a x b x c =++,点E 在新抛物线的对称轴上,在坐标平面内是否存在一点F ,使得以A 、P 、E 、F 为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.参考:若点()111,P x y 、()222,P x y ,则线段12PP 的中点0P 的坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭. 9、(2020 菏泽)如图,抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,2OA =,4OB =,直线l 是抛物线的对称轴,在直线l 右侧的抛物线上有一动点D ,连接AD ,BD ,BC ,CD .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D 在x 轴的下方,当△BCD 的面积是92时,求ABD △的面积; (3)在(2)的条件下,点M 是x 轴上一点,点N 是抛物线上一动点,是否存在点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点,以BD 为一边的四边形是平行四边形,若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.10、(2020 德州).如图1,在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(0,2)-,在x 轴上任取一点M .连接AM ,分别以点A 和点M 为圆心,大于12AM 的长为半径作弧,两弧相交于G ,H 两点,作直线GH ,过点M 作x 轴的垂线l 交直线GH 于点P .根据以上操作,完成下列问题. 探究:(1)线段PA 与PM 的数量关系为________,其理由为:________________.(2)在x 轴上多次改变点M 的位置,按上述作图方法得到相应点P 的坐标,并完成下列表格:猜想:(3)请根据上述表格中P 点的坐标,把这些点用平滑的曲线在图2中连接起来;观察画出的曲线L ,猜想曲线L 的形状是________. 验证:(4)设点P 的坐标是(,)x y ,根据图1中线段PA 与PM 的关系,求出y 关于x 的函数解析式. 应用:(5)如图3,点(1B -,C ,点D 为曲线L 上任意一点,且30BDC ∠<︒,求点D 的纵坐标D y 的取值范围.11、(2020 济宁)我们把方程(x- m)2+(y-n)2=r 2称为圆心为(m ,n)、半径长为r 的圆的标准方程.例如,圆心为(1,-2)、半径长为3的圆的标准方程是(x- 1)2+(y+2)2=9.在平面直角坐标系中,圆C 与轴交于点A .B .且点B 的坐标为(8.0),与y 轴相切于点D(0, 4),过点A,B,D 的抛物线的顶点为E .(1)求圆C 的标准方程;(2)试判断直线AE 与圆C 的位置关系,并说明理由.12、(2020 聊城)如图,二次函数24y ax bx =++的图象与x 轴交于点(1,0)A -,(4,0)B ,与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,其对称轴与线段BC 交于点E ,垂直于x 轴的动直线l 分别交抛物线和线段BC 于点P 和点F ,动直线l 在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x 轴正方向移动到B 点.(1)求出二次函数24y ax bx =++和BC 所在直线的表达式;(2)在动直线l 移动的过程中,试求使四边形DEFP 为平行四边形的点P 的坐标;(3)连接CP ,CD ,在动直线l 移动的过程中,抛物线上是否存在点P ,使得以点P ,C ,F 为顶点的三角形与△DCE 相似,如果存在,求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由.13、(泰安市2020年)若一次函数33y x =--的图象与x 轴,y 轴分别交于A ,C 两点,点B 的坐标为()3,0,二次函数2y ax bx c =++的图象过A ,B ,C 三点,如图(1).(1)求二次函数的表达式;(2)如图(1),过点C 作//CD x 轴交抛物线于点D ,点E 在抛物线上(y 轴左侧),若BC 恰好平分DBE ∠.求直线BE 的表达式;(3)如图(2),若点P 在抛物线上(点P 在y 轴右侧),连接AP 交BC 于点F ,连接BP ,BFPBAFS mS=.①当12m =时,求点P 的坐标; ②求m 的最大值.14、(2020年枣庄市)如图,抛物线24y ax bx =++交x 轴于(3,0)A -,(4,0)B 两点,与y 轴交于点C ,AC ,BC .M 为线段OB 上的一个动点,过点M 作PM x ⊥轴,交抛物线于点P ,交BC 于点Q .(1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作PN BC ⊥,垂足为点N .设M 点的坐标为(,0)M m ,请用含m 的代数式表示线段PN 的长,并求出当m 为何值时PN 有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M 在运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.15、(2020 滨州)如图,抛物线的顶点为A (h ,﹣1),与y 轴交于点B (0,﹣),点F (2,1)为其对称轴上的一个定点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)已知直线l 是过点C (0,﹣3)且垂直于y 轴的定直线,若抛物线上的任意一点P (m ,n )到直线l 的距离为d ,求证:PF =d ;(3)已知坐标平面内的点D (4,3),请在抛物线上找一点Q ,使△DFQ 的周长最小,并求此时△DFQ 周长的最小值及点Q 的坐标.16.(青岛市2020年)已知:如图,在四边形ABCD 和Rt EBF △中,//AB CD ,CD AB >,点C 在EB 上,90ABC EBF ∠=∠=︒,8AB BE cm ==,6BC BF cm ==,延长DC 交EF 于点M ,点P 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为2cm s ;同时,点Q 从点M 出发,沿MF 方向匀速运动,速度为1cm s ,过点P 作GH AB ⊥于点H ,交CD 于点G .设运动时间为()()05t s t <<.解答下列问题:(1)当t 为何值时,点M 在线段CQ 的垂直平分线上?(2)连接PQ ,作QN AF ⊥于点N ,当四边形PQNH 为矩形时,求t 的值;(3)连接QC ,QH ,设四边形QCGH 的面积为()2S cm ,求S 与t 的函数关系式;(4)点P 在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使点P 在AFE ∠的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.17.(潍坊市2020年)如图,抛物线28(0)y ax bx a =++≠与x 轴交于点()2,0A -和点()8,0B ,与y轴交于点C ,顶点为D ,连接,,AC BC BC 与抛物线的对称轴l 交于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接,PB PC ,当35PBCABCSS 时,求点P 的坐标;(3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与△OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.18、(2019 滨州)如图①,抛物线y =﹣x 2+x +4与y 轴交于点A ,与x 轴交于点B ,C ,将直线AB 绕点A 逆时针旋转90°,所得直线与x 轴交于点D . (1)求直线AD 的函数解析式;(2)如图②,若点P 是直线AD 上方抛物线上的一个动点 ①当点P 到直线AD 的距离最大时,求点P 的坐标和最大距离; ②当点P 到直线AD 的距离为时,求sin ∠PAD 的值.19.(2019年山东省济南市)如图1,抛物线C :y =ax 2+bx 经过点A (﹣4,0)、B (﹣1,3)两点,G 是其顶点,将抛物线C 绕点O 旋转180°,得到新的抛物线C ′. (1)求抛物线C 的函数解析式及顶点G 的坐标; (2)如图2,直线l :y =kx ﹣经过点A ,D 是抛物线C 上的一点,设D 点的横坐标为m (m <﹣2),连接DO 并延长,交抛物线C ′于点E ,交直线l 于点M ,若DE =2EM ,求m 的值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG、AB,在直线DE下方的抛物线C上是否存在点P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.20、(2019 济宁)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,E是CD边上一点,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,顶点D恰好落在BC边上点F处,延长AE交BC的延长线于点G.(1)求线段CE的长;(2)如图2,M,N分别是线段AG,DG上的动点(与端点不重合),且∠DMN=∠DAM,设AM=x,DN=y.①写出y关于x的函数解析式,并求出y的最小值;②是否存在这样的点M,使△DMN是等腰三角形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.21、(2019 聊城)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),点B(4,0),与y轴交于点C(0,8),连接BC,又已知位于y轴右侧且垂直于x轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E.(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC,AP,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P的坐标;(3)作PF⊥BC,垂足为F,当直线l运动时,求Rt△PFD面积的最大值.22、(2019年山东临沂T26)在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A,B.(1)求a,b满足的关系式及c的值;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=-1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为1,若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.23、(2019年山东省日照市)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣5x+5与x轴,y轴分别交于A,C两点,抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为B.(1)求抛物线解析式及B点坐标;(2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC 面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;(3)如图2,若P点是半径为2的⊙B上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,PC+PA 的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.24、(2019 威海)如图,在正方形ABCD中,AB=10cm,E为对角线BD上一动点,连接AE,CE,过E点作EF⊥AE,交直线BC于点F.E点从B点出发,沿着BD方向以每秒2cm的速度运动,当点E与点D重合时,运动停止.设△BEF的面积为ycm2,E点的运动时间为x秒.(1)求证:CE=EF;(2)求y与x之间关系的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)求△BEF面积的最大值.25、(2019年山东潍坊T25)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=45时,求点P的坐标.26、(2019 枣庄)已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.27、(2019年淄博市)如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)问在y轴上是否存在一点P,使得△PAM为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.(3)若在第一象限的抛物线下方有一动点D,满足DA=OA,过D作DG⊥x轴于点G,设△ADG的内心为I,试求CI的最小值.。
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.。
专题:阿氏圆与线段和最值问题以阿氏圆(阿波罗尼斯圆)为背景的几何问题近年来在中考数学中经常出现,对于此类问题的归纳和剖析显得非常重要.具体内容如下: 阿氏圆定理(全称:阿波罗尼斯圆定理),具体的描述:一动点P 到两定点A 、B 的距离之比等于定比n m (≠1),则P 点的轨迹,是以定比n m内分和外分定线段AB 的两个分点的连线为直径的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,该圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.定理读起来和理解起来比较枯燥,阿氏圆题型也就是大家经常见到的PA+kPB ,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或者圆弧的题型.PA+kPB,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或圆弧的题型阿氏圆基本解法:构造母子三角形相似例题1、问题提出:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CB =4,CA =6,⊙C 半径为2,P 为圆上一动点,连结AP 、BP ,求AP +BP 的最小值.(1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路:如图2,连接CP ,在CB 上取点D ,使CD =1,则有==,又∵∠PCD =∠BCP ,∴△PCD ∽△BCP .∴=,∴PD =BP ,∴AP +BP =AP +PD .请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP +BP 的最小值为 .(2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,AP +BP 的最小值为 . (3)拓展延伸:已知扇形COD 中,∠COD =90°,OC =6,OA =3,OB =5,点P 是上一点,求2P A +PB 的最小值.【分析】(1)利用勾股定理即可求出,最小值为AD =;(2)连接CP,在CA上取点D,使CD=,则有,可证△PCD∽△ACP,得到PD=AP,即:AP+BP=BP+PD,从而AP+BP的最小值为BD;(3)延长OA到点E,使CE=6,连接PE、OP,可证△OAP∽△OPE,得到EP=2P A,得到2P A+PB=EP+PB,当E、P、B三点共线时,得到最小值.【解答】解:(1)如图1,连结AD,∵AP+BP=AP+PD,要使AP+BP最小,∴AP+AD最小,当点A,P,D在同一条直线时,AP+AD最小,即:AP+BP最小值为AD,在Rt△ACD中,CD=1,AC=6,∴AD==,AP+BP的最小值为,故答案为:;(2)如图2,连接CP,在CA上取点D,使CD=,∴,∵∠PCD=∠ACP,∴△PCD∽△ACP,∴,∴PD=AP,∴AP+BP=BP+PD,∴同(1)的方法得出AP+BP的最小值为BD==.故答案为:;(3)如图3,延长OA到点E,使CE=6,∴OE=OC+CE=12,连接PE、OP,∵OA=3,∴,∵∠AOP=∠AOP,∴△OAP∽△OPE,∴,∴EP=2P A,∴2P A+PB=EP+PB,∴当E、P、B三点共线时,取得最小值为:BE==13.【点评】此题是圆的综合题,主要考查了勾股定理,相似三角形的判定和性质,极值的确定,还考查了学生的阅读理解能力,解本题的关键是根据材料中的思路构造出△PCD ∽△ACP和△OAP∽△OPE,也是解本题的难点.例题2、问题背景如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.问题初探请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB=,AC=.问题再探如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.问题解决求△ABC的面积的最大值.【分析】问题初探:设AC=x,则AB=2x,根据三角形三边间的关系知2x﹣x<4且2x+x >4,解之得出x的范围,在此范围内确定AC的值即可得出答案;问题再探:设CD=a、AD=b,证△DAC∽△DBA得==,据此知,解之可得;问题解决:设AC=m、则AB=2m,根据面积公式可得S△ABC=2m,由余弦定理可得cos C,代入化简S△ABC=,结合m的取值范围,利用二次函数的性质求解可得.【解答】解:问题初探,设AC=x,则AB=2x,∵BC=4,∴2x﹣x<4且2x+x>4,解得:<x<4,取x=3,则AC=3、AB=6,故答案为:6、3;问题再探,∵∠CAD=∠B,∠D=∠D,∴△DAC∽△DBA,则==,设CD=a、AD=b,∴,解得:,即CD=;问题解决,设AC=m、则AB=2m,根据面积公式可得S△ABC=AC•BC sin C=2m sin C=2m,由余弦定理可得cos C=,∴S△ABC=2m=2m===由三角形三边关系知<m<4,所以当m=时,S△ABC取得最大值.【点评】本题主要考查三角形三边关系、相似三角形的判定与性质及二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定与性质、三角形的面积公式、余弦定理及二次函数的性质.例题3、如图,已知AC=6,BC=8,AB=10,⊙C的半径为 4,点D 是⊙C上的动点,连接AD,BD,则12AD BD的最小值为_________【解答】例题4、在△ABC中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P是⊙A上的动点,连接PB,PC,则3PC+2PB的最小值为___________【解答】21练习1.如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),B(4,4),点P在半径为2的圆O上运动,则AP+BP的最小值是.【分析】如图,取点K(1,0),连接OP、PK、BK.由△POK∽△AOP,可得==,推出PK=P A,在△PBK中,PB+PK≥BK,推出PB+P A=PB+PK的最小值为BK的长.【解答】解:如图,取点K(1,0),连接OP、PK、BK.∵OP=2,OA=4,OK=1,∴==,∵∠POK=∠AOP,∴△POK∽△AOP,∴==,∴PK=P A,∴PB+P A=PB+PK,在△PBK中,PB+PK≥BK,∴PB+P A=PB+PK的最小值为BK的长,∵B(4,4),K(1,0),∴BK==5.故答案为5.【点评】本题考查坐标与图形的性质、相似三角形的判定和性质、三角形的三边关系、两点之间的距离公式等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.2.如图,正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,P为⊙B上的动点,则PD+PC的最小值等于.【分析】在BC上截取BE=1,连接BP,PE,由正方形的性质可得BC=4=CD,BP=2,EC=3,可证△PBE∽△CBP,可得PE=PC,即当点D,点P,点E三点共线时,PD+PE 有最小值,即PD+PC有最小值,【解答】解:如图,在BC上截取BE=1,连接BP,PE,∵正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,∴BC=4=CD,BP=2,EC=3∵,且∠PBE=∠PBE∴△PBE∽△CBP∴∴PE=PC∴PD+PC=PD+PE∴当点D,点P,点E三点共线时,PD+PE有最小值,即PD+PC有最小值,∴PD+PC最小值为DE==5故答案为:5【点评】本题考查了正方形的性质,圆的有关知识,相似三角形的判定和性质,添加恰当的辅助线构造相似三角形是本题的关键.3.如图,四边形ABCD为边长为4的正方形,⊙B的半径为2,P是⊙B上一动点,则PD+ PC的最小值为;PD+4PC的最小值为.【分析】①如图,连接PB、在BC上取一点E,使得BE=1.只要证明△PBE∽△CBP,可得==,推出PD+PC=PD+PE,再根据三角形的三边关系PE+PD≤DE即可解决问题;②连接DB,PB,在BD上取一点E,使得BE=,连接EC,作EF⊥BC于F.只要证明△PBE∽△DBP,可得==,推出PE=PD,推出PD+4PC=4(PD+PC)=4(PE+PC),根据三角形的三边关系PE+PC≤EC即可解决问题;【解答】解:①如图,连接PB、在BC上取一点E,使得BE=1.∵PB2=4,BE•BC=4,∴PB2=BE•BC,∴=,∵∠PBE=∠CBP,∴△PBE∽△CBP,∴==,∴PD+PC=PD+PE,∵PE+PD≤DE,在Rt△DCE中,DE==5,∴PD+PC的最小值为5.②连接DB,PB,在BD上取一点E,使得BE=,连接EC,作EF⊥BC于F.∵PB2=4,BE•BD=×4=4,∴BP2=BE•BD,∴=,∵∠PBE=∠PBD,∴△PBE∽△DBP,∴==,∴PE=PD,∴PD+4PC=4(PD+PC)=4(PE+PC),∵PE+PC≥EC,在Rt△EFC中,EF=,FC=,∴EC=,∴PD+4PC的最小值为10.故答案为5,10.【点评】本题考查轴对称最短问题、正方形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,学会根据相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.4.如图,半圆的半径为1,AB为直径,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为上一动点,求PC+PD的最小值.【分析】如图当A、P、D共线时,PC+PD最小,根据PC+PD=PM+PD=DM=AD﹣AM即可计算.【解答】解:如图当A、P、D共线时,PC+PD最小.理由:连接PB、CO,AD与CO交于点M,∵AB=BD=4,BD是切线,∴∠ABD=90°,∠BAD=∠D=45°,∵AB是直径,∴∠APB=90°,∴∠P AB=∠PBA=45°,∴P A=PB,PO⊥AB,∵AC=PO=2,AC∥PO,∴四边形AOPC是平行四边形,∴OA=OP,∠AOP=90°,∴四边形AOPC是正方形,∴PM=PC,∴PC+PD=PM+PD=DM,∵DM⊥CO,∴此时PC+DP最小=AD﹣AM=2﹣=.【点评】本题考查切线的性质、轴对称﹣最短问题、正方形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是找到点P的位置,学会通过特殊点探究问题,找到解题的突破口,属于中考常考题型.5.如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=8,以C为圆心,4为半径作⊙C.(1)试判断⊙C与AB的位置关系,并说明理由;(2)点F是⊙C上一动点,点D在AC上且CD=2,试说明△FCD~△ACF;(3)点E是AB边上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+F A的最小值.【分析】(1)结论:相切.作CM⊥AB于M.,只要证明CM=4,即可解决问题;(2)由CF=4,CD=2,CA=8,推出CF2=CD•CA,推出=,由∠FCD=∠ACF,即可推出△FCD∽△ACF;(3)作DE′⊥AB于E′,交⊙C于F′.由△FCD∽△ACF,可得==,推出DF=AC,推出EF+AF=EF+DF,所以欲求EF+AF的最小值,就是要求EF+DF 的最小值;【解答】(1)解:结论:相切.理由:作CM⊥AB于M.在Rt△ACM中,∵∠AMC=90°,∠CAM=30°,AC=8,∴CM=AC=4,∵⊙O的半径为4,∴CM=r,∴AB是⊙C的切线.(2)证明:∵CF=4,CD=2,CA=8,∴CF2=CD•CA,∴=,∵∠FCD=∠ACF,∴△FCD∽△ACF.(3)解:作DE′⊥AB于E′,交⊙C于F′.∵△FCD∽△ACF,∴==,∴DF=AC,∴EF+AF=EF+DF,∴欲求EF+AF的最小值,就是要求EF+DF的最小值,当E与E′,F与F′重合时,EF+DF的值最小,最小值=DE′=AD=3.【点评】本题考查圆综合题、切线的判定和性质、相似三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确切线的证明方法,学会正确寻找相似三角形解决问题,学会利用垂线段最短解决问题,属于中考压轴题.6.问题提出:如图1,在等边△ABC中,AB=12,⊙C半径为6,P为圆上一动点,连结AP,BP,求AP+BP的最小值.(1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路:如图2,连接CP,在CB 上取点D,使CD=3,则有==,又∵∠PCD=∠BCP,∴△PCD∽△BCP,∴=,∴PD=BP,∴AP+BP=AP+PD.请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP+BP的最小值为.(2)自主探索:如图3,矩形ABCD中,BC=7,AB=9,P为矩形内部一点,且PB=3,AP+PC的最小值为.(3)拓展延伸:如图4,扇形COD中,O为圆心,∠COD=120°,OC=4,OA=2,OB=3,点P是上一点,求2P A+PB的最小值,画出示意图并写出求解过程.【分析】(1)由等边三角形的性质可得CF=6,AF=6,由勾股定理可求AD的长;(2)在AB上截取BF=1,连接PF,PC,由,可证△ABP∽△PBF,可得PF=AP,即AP+PC=PF+PC,则当点F,点P,点C三点共线时,AP+PC的值最小,由勾股定理可求AP+PC的值最小值;(3)延长OC,使CF=4,连接BF,OP,PF,过点F作FB⊥OD于点M,由,可得△AOP∽△POF,可得PF=2AP,即2P A+PB=PF+PB,则当点F,点P,点B三点共线时,2AP+PB的值最小,由勾股定理可求2P A+PB的最小值.【解答】解:(1)解:(1)如图1,连结AD,过点A作AF⊥CB于点F,∵AP+BP=AP+PD,要使AP+BP最小,∴AP+AD最小,当点A,P,D在同一条直线时,AP+AD最小,即:AP+BP最小值为AD,∵AC=12,AF⊥BC,∠ACB=60°∴CF=6,AF=6∴DF=CF﹣CD=6﹣3=3∴AD==3∴AP+BP的最小值为3(2)如图,在AB上截取BF=1,连接PF,PC,∵AB=9,PB=3,BF=1∴,且∠ABP=∠ABP,∴△ABP∽△PBF,∴∴PF=AP∴AP+PC=PF+PC,∴当点F,点P,点C三点共线时,AP+PC的值最小,∴CF===5∴AP+PC的值最小值为5,(3)如图,延长OC,使CF=4,连接BF,OP,PF,过点F作FB⊥OD于点M,∵OC=4,FC=4,∴FO=8,且OP=4,OA=2,∴,且∠AOP=∠AOP∴△AOP∽△POF∴∴PF=2AP∴2P A+PB=PF+PB,∴当点F,点P,点B三点共线时,2AP+PB的值最小,∵∠COD=120°,∴∠FOM=60°,且FO=8,FM⊥OM∴OM=4,FM=4∴MB=OM+OB=4+3=7∴FB==∴2P A+PB的最小值为.【点评】此题是圆的综合题,主要考查了圆的有关知识,勾股定理,相似三角形的判定和性质,极值的确定,还考查了学生的阅读理解能力,解本题的关键是根据材料中的思路构造出相似三角形,也是解本题的难点.7.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求PD+的最小值和PD﹣的最大值;(2)如图2,已知正方形ABCD的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B 上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.【分析】(1)如图1中,在BC上取一点G,使得BG=1.由△PBG∽△CBP,推出==,推出PG=PC,推出PD+PC=DP+PG,由DP+PG≥DG,当D、G、P 共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==5.由PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=5;(2)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.解法类似(1);(3)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=4,作DF⊥BC于F.解法类似(1);【解答】解:(1)如图1中,在BC上取一点G,使得BG=1.∵==2,==2,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==5.∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=5.(2)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.∵==,==,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==.∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大,最大值为DG=.故答案为,(3)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F.∵==2,==2,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=2,CF=2,在Rt△GDF中,DG==∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=.故答案为,.【点评】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.8.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=﹣x﹣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)在(2)的前提下,y轴上是否存在一点H,使∠AHF=∠AEF?如果存在,求出此时点H的坐标,如果不存在,请说明理由.【分析】(1)把A、B点的坐标分别代入代入y=﹣x2+bx+c得关于b、c的方程组,然后解方程组求出b、c,从而得到抛物线的解析式;(2)先利用待定系数法求出直线AB的解析式为y=2x+4,设G(x,﹣x2﹣2x+4),则E(x,2x+4),根据平行四边形的判定,当GE=OB时,且点G在点E的上方,四边形GEOB为平行四边形,从而得到﹣x2﹣2x+4﹣(2x+4)=4,然后解方程即可得到此时G 点坐标;(3)先确定C(0,﹣6),再利用勾股定理的逆定理证明△BAC为直角三角形,∠BAC =90°,接着根据圆周角定理,由∠AHF=∠AEF可判断点H在以EF为直径的圆上,EF的中点为M,如图,设H(0,t),由于E(﹣2,0),F(﹣2,﹣5),则M(﹣2,﹣),然后根据HM=EF得到22+(t+)2=×52,最后解方程即可得到H点的坐标.【解答】解:(1)把A(﹣4,﹣4),B(0,4)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+m,把A(﹣4,﹣4),B(0,4)代入得,解得,∴直线AB的解析式为y=2x+4,设G(x,﹣x2﹣2x+4),则E(x,2x+4),∵OB∥GE,∴当GE=OB时,且点G在点E的上方,四边形GEOB为平行四边形,∴﹣x2﹣2x+4﹣(2x+4)=4,解得x1=x2=﹣2,此时G点坐标为(﹣2,4);(3)存在.当x=0时,y=﹣x﹣6=﹣6,则C(0,﹣6),∵AB2=42+82=80,AC2=42+22=20,BC2=102=100,∴AB2+AC2=BC2,∴△BAC为直角三角形,∠BAC=90°,∵∠AHF=∠AEF,∴点H在以EF为直径的圆上,EF的中点为M,如图,设H(0,t),∵G(﹣2,4),∴E(﹣2,0),F(﹣2,﹣5),∴M(﹣2,﹣),∵HM=EF,∴22+(t+)2=×52,解得t1=﹣1,t2=﹣4,∴H点的坐标为(0,﹣1)或(0,﹣4).【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和平行四边形的判定;会利用待定系数法求函数解析式;会利用勾股定理的逆定理证明直角三角形,能运用圆周角定理判断点在圆上;理解坐标与图形的性质,记住两点间的距离公式.9.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.(1)求a的值和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E′A+E′B的最小值.【分析】(1)令y=0,求出抛物线与x轴交点,列出方程即可求出a,根据待定系数法可以确定直线AB解析式.(2)由△PNM∽△ANE,推出=,列出方程即可解决问题.(3)在y轴上取一点M使得OM′=,构造相似三角形,可以证明AM′就是E′A+E′B的最小值.【解答】解:(1)令y=0,则ax2+(a+3)x+3=0,∴(x+1)(ax+3)=0,∴x=﹣1或﹣,∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),∴﹣=4,∴a=﹣.∵A(4,0),B(0,3),设直线AB解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线AB解析式为y=﹣x+3.(2)如图1中,∵PM⊥AB,PE⊥OA,∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,∴△PNM∽△ANE,∴=,∵NE∥OB,∴=,∴AN=(4﹣m),∵抛物线解析式为y=﹣x2+x+3,∴PN=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,∴=,解得m=2.(3)如图2中,在y轴上取一点M′使得OM′=,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE.∵OE′=2,OM′•OB=×3=4,∴OE′2=OM′•OB,∴=,∵∠BOE′=∠M′OE′,∴△M′OE′∽△E′OB,∴==,∴M′E′=BE′,∴AE′+BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+BE′最小(两点间线段最短,A、M′、E′共线时),最小值=AM′==.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、待定系数法、最小值问题等知识,解题的关键是构造相似三角形,找到线段AM′就是E′A+E′B的最小值,属于中考压轴题.。
专题13 隐圆(含阿氏圆)求最值问题1.(2020·北京市中考模拟预测)如图,抛物线2815y x x =-+与x 轴交于A 、B 两点,对称轴与x 轴交于点C ,点(0,2)D -,点(0,6)E -,点P 是平面内一动点,且满足90DPE ∠=︒,M 是线段PB 的中点,连结CM .则线段CM 的最大值是( ).A .3B .412C .72D .52.(2021·天津河北·中考二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2134y x bx =-++的对称轴是直线2x =,与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (I )求抛物线的解析式及顶点坐标;(II )M 为第一象限内抛物线上的一个点,过点M 作MN x ⊥轴于点N ,交BC 于点D ,连接CM ,当线段CM CD =时,求点M 的坐标;(III )以原点O 为圆心,AO 长为半径作O ,点P 为O 上的一点,连接BP ,CP ,求23PC PB +的最小值.3.(2021·河南·中考试题研究)如图,直线l :33y x =-+与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线22y x x b =-++过点B . (1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '. ①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l '与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为1d ,2d ,当12d d +最大时,求直线l '旋转的角度(即BAC ∠的度数).4.已知抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的右侧),与y 轴交于点C . (1)如图1,点D 为抛物线顶点,以点A 为圆心,1为半径作⊙A ,点E 为⊙A 上的动点,连接DE 、BE ,求12DE BE +的最小值;(2)如图2,若点H 是直线AC 与抛物线对称轴的交点,以H 为圆心,以1为半径作⊙H ,点Q 是⊙H 上一动点,求55OQ AQ +的最小值; (3)如图3,点D 是抛物线上的点,且横坐标为2,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,点P 是以O 为圆心,1为半径的⊙O 上的动点,连接DP 、PE ,求12PD PE -的最大值.5.(2021·湖南长沙市开福区中考二模)已知二次函数的图象经过点A(2,0),B(4-,0),⊥轴于点H,交直线BC于C(0,4),点F为二次函数第二象限内抛物线上一动点,FH x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.6.(2021·四川·成都实外九年级开学考试)如图,在平面直角坐标系中,抛物线213442y x x =--, y 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C . (1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)如图1,连接BC ,点D 是抛物线上一点,若∠DCB =∠ABC ,求点D 的坐标; (3)如图2,若点P 在以点O 为圆心,OA 长为半径作的圆上,连接BP 、CP ,请你直接写出12CP +BP 的最小值.7.(2021·广东·铁一中学中考二模)如图,抛物线y=ax 2-2ax+c 与x 轴分别交于点A 、B (点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连接BC ,点(12,34-a -3)在抛物线上.(1)求c 的值;(2)已知点D 与C 关于原点O 对称,作射线BD 交抛物线于点E ,若BD=DE ,①求抛物线所对应的函数表达式 ;②过点B 作BF ⊥BC 交抛物线的对称轴于点F ,以点C 为圆心,C ,点T 为⊙C 的最小值.8.(2021·江苏·沭阳县怀文中学九年级月考)如图,直线2y x =+与抛物线222y x mx m m =-++交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,抛物线的对称轴与直线AB 交于点M .(1)当四边形CODM 是菱形时,求点D 的坐标; (2)若点P 为直线OD 上一动点,求APB ∆的面积;(3)作点B 关于直线MD 的对称点B ',以点M 为圆心,MD 为半径作M ,点Q 是M 上一动点,求22QB QB '+的最小值.9.(2021·广西柳江·中考二模)如图,抛物线2y x bx c =-++经过点()4,4A --,()0,4B ,直线AC 的解析式为162y x =--,且与y 轴相交于点C ,若点E 是直线AB 上的一个动点,过点E 作EF x ⊥轴交AC 于点F . (1)求抛物线2y x bx c =-++的解析式;(2)点H 是y 轴上一动点,连结EH ,HF ,当点E 运动到什么位置时,四边形EAFH 是矩形?求出此时点E ,H 的坐标;(3)在(2)的前提下,以点E 为圆心,EH 长为半径作圆,点M 为E 上以动点,求12AM CM +的最小值.10.(2021·广东深圳·中考一模)如图1,经过点B (1,0)的抛物线()23219y a x +=﹣与y 轴交于点C ,其顶点为点G ,过点C 作y 轴的垂线交抛物线对称轴于点D ,线段CO 上有一动点M ,连接DM 、DG . (1)求抛物线的表达式; (2)求22GD DM MO ++的最小值以及相应的点M 的坐标; (3)如图2,在(2)的条件下,以点A (﹣2,0)为圆心,以AM 长为半径作圆交x 轴正半轴于点E .在y 轴正半轴上有一动点P ,直线PF 与⊙A 相切于点F ,连接EF 交y 轴于点N ,当PF ∥BM 时,求PN 的长.11.(2020·湖北黄冈·中考二模)如图,一条抛物线与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点(0,3)C ,D 为抛物线的顶点,点P 在x 轴上.(1)求抛物线解析式;(2)若PCB CBD ∠=∠,求点P 的坐标; (3)过点P 作直线lAC 交抛物线于Q ,是否存在以点A ,P ,Q ,C 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)坐标平面内一点M 到点B 的距离为1个单位,求13DM OM +的最小值.12.(2021·湖南·长沙市九年级期中)如图1,在平面直角坐标系中,直线55y x =-+与x 轴,y 轴分别交于A 、C 两点,抛物线2y x bx c =++经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为B . (1)求抛物线解析式;(2)若点M 为x 轴下方抛物线上一动点,MN ⊥x 轴交BC 于点N ,当点M 运动到某一位置时,线段MN 的长度最大,求此时点M 的坐标及线段MN 的长度;(3)如图2,以B 为圆心,2为半径的⊙B 与x 轴交于E 、F 两点(F 在E 右侧),若P 点是⊙B 上一动点,连接P A ,以P A 为腰作等腰Rt PAD △,使90PAD ∠=︒(P 、A 、D 三点为逆时针顺序),连接FD .①将线段AB 绕A 点顺时针旋转90°,请直接写出B 点的对应点的坐标; ②求FD 长度的取值范围.13.(2021·湖南·长沙市九年级月考)我们约定:对角线相等的四边形称之为:“等线四边形”.(1)①在“平行四边形、菱形、矩形、正方形”中一定是“等线四边形”的是___________________;②如图1,若四边形ABCD 是“等线四边形”, ,,,E F G H 分别是边,,,AB BC CD DA 的中点,依次连接,,,E F G H ,得到四边形EFGH ,请判断四边形EFGH 的形状:______________________;(2)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,已知()()()2,0,8,0,9,8A B P --,以AB 为直径作圆,该圆与y 轴的正半轴交于点C ,若Q 为坐标系中一动点,且四边形AQBC 为“等线四边形”.当PQ 的长度最短时,求经过,,A B Q 三点的抛物线的解析式;(3)如图3,在平面直角坐标系xOy 中,四边形ABCD 是“等线四边形”, A 在x 轴的负半轴上,D 在y 轴的负半轴上,且AD =,B C 分别是一次函数334y x =-+与y 轴,x 轴的交点,动点P 从点D 开始沿y 轴的正方向运动,运动的速度为2个单位长度/秒,设运动的时间为t 秒,以P 点为圆心,半径4855R t =+,单位长度作圆,问:①当P 与直线BC 初次相切时,求此时运动的时间0t ;②当运动的时间t 满足0t t >且CP ≤P 与直线BC 相交于,M N ,求弦长MN 的最大值.。
微专题2与圆有关的最值问题知识梳理在某些题目中,已知所求代数式的结构特征具有明显的几何意义,可以和直线方程、圆的方程相联系,我们可以利用直线与圆的方程及解析几何的有关知识并结合图形的直观性来分析解决问题.最值问题解决方法(1)形如(x -a )2+(y -b )2形式的最值问题,可转化为动点(x ,y )到定点(a ,b )的距离的平方的最值问题.(2)定点到圆上动点距离的最值可以先计算定点到圆心的距离,然后利用数形结合确定距离的最值.(3)圆上动点到定直线距离的最值可以先计算圆心到直线的距离,然后利用数形结合确定距离的最值.(4)形如u =y -bx -a形式的最值问题,可转化为过点(x ,y )和(a ,b )的动直线斜率的最值问题.(5)形如l =ax +by 形式的最值问题,可转化为动直线y =-a b x +lb 的截距的最值问题.题型探究题型一、定点到圆上动点距离1.已知圆C :222x y +=,点(,3)A m m -,则点A 到圆C 上点的最小距离为()A .1B .2C .22D .3222.已知点(3,4)P --,Q 是圆22:4O x y +=上的动点,则线段PQ 长的最小值为()A .3B .4C .5D .63.若实数x ,y 满足()()225+12144x y +-=,则22x y +的最小值为______.4.若圆C 的方程为224450x y x y ++++=,点P 是圆C 上的动点,点O 为坐标原点,则OP 的最大值为______.5.已知实数x ,y 满足2266140x y x y +--+=,求2223x y x +++的最大值与最小值.6.已知,M N 分别是y 轴和圆22:650C x y x +++=上的动点,点()1,3P -,则PM MN +的最小值为()A .5B .4C .3D .2题型二、可转化为点到直线的距离问题1.已知点(,)M a b 在直线512260x y -+=上,则22a b +的最小值为________.2.圆C :()()22454x y -+-=上的动点P 到直线l :10mx y m +--=的距离的最大值是()A .6B .7C .8D .93.点M 在圆222x y +=上,点N 在直线5y x =-上,则|MN |的最小值是()A .2B .22C .322D .14.已知l :4y x =+,分别交x ,y 轴于A ,B 两点,P 在圆C :224x y +=上运动,则PAB △面积的最大值为()A .842-B .1682-C .842+D .1682+题型三、与斜率、截距有关的最值问题1.已知点(,)x y 在圆22(2)(3)1x y -++=上.(1)求x y +的最大值;(2)求yx的最大值;(3)求22245x y x y ++-+的最小值.2.已知点(),P x y 在圆:()2211x y +-=上运动.试求:(1)()223x y ++的最值;(2)12y x --的最值;跟踪训练1.已知半径为2的圆经过点()2,1,则其圆心到原点的距离的最小值为()A .52+B .52-C .5D .32.若点(5,3)P ,点M 在圆224240x y x y +-++=上运动,则PM 的最大值为___________.3.若(,)P x y 是圆221:(1)4C x y -+=上的任意一点,求(,)P x y 到原点的距离的最大值和最小值.4.已知(1,1)--P ,点Q 是圆22(2)(3)1x y -+-=上任意一点,求||PQ 的最大值.5.圆O :222x y +=上点P 到直线l :3410x y +=距离的最小值为()A .21-B .22-C .2D .06.已知圆221:420C x y x y +-+=与圆222:240C x y y +--=相交于A 、B 两点,则圆()()22:331C x y ++-=上的动点P 到直线AB 距离的最大值为()A .7212+B .221+C .5212+D .9212+7.已知直线l :x -my +4m -3=0(m ∈R ),点P 在圆221x y +=上,则点P 到直线l 的距离的最大值为()A .3B .4C .5D .68.已知实数x ,y 满足224640x y x y ++-+=,则x 的最大值是()A .3B .2C .1D .以上答案都不对9.已知()4,0A ,()0,3B -,点P 在圆()()22:234C x y ++-=上运动,则ABP △面积的最大值是()A .25B .20C .15D .1010.(多选)已知实数x ,y 满足方程224240x y x y +--+=,则下列说法正确的是()A .y x 的最大值为43B .yx的最小值为0C .22x y +的最大值为51+D .x y +的最大值为32+10.已知()M m n ,为圆C :()2221x y -+=上任意一点,则1nm +的最小值为()A .2-B .2C .24-D .2411.已知点(),P x y 在圆()()22113x y -+-=上运动,则43yx --的最大值为()A .630--B .630+C .630-+D .630-12.已知圆C :(x +2)2+y 2=1,P (x ,y )为圆C 上任一点.(1)求y -2x -1的最大值与最小值;(2)求x -2y 的最大值与最小值.。
专题第02讲二次函数的实际应用(30题)1.(2022秋•泰兴市期末)一水果店售卖一种水果,以8元/千克的价格进货,经过往年销售经验可知:以12元/千克售卖,每天可卖60千克;若每千克涨价0.5元,每天要少卖2千克;若每千克降价0.5元,每天要多卖2千克,但不低于成本价.设该商品的价格为x元/千克时,一天销售总质量为y千克.(1)求y与x的函数关系式.(2)若水果店货源充足,每天以固定价格x元/千克销售(x≥8),试求出水果店每天利润W与单价x的函数关系式,并求出当x为何值时,利润达到最大.2.(2023•朝阳)某超市以每件10元的价格购进一种文具,销售时该文具的销售单价不低于进价且不高于19元.经过市场调查发现,该文具的每天销售数量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,部分数据如下表所示:销售单价x/元…121314……363432…每天销售数量y/件(1)直接写出y与x之间的函数关系式;(2)若该超市每天销售这种文具获利192元,则销售单价为多少元?(3)设销售这种文具每天获利w(元),当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?3.(2023•海淀区校级开学)电缆在空中架设时,两端挂起的电缆下垂可以近似的看成抛物线的形状.如图,在一个斜坡BD上按水平距离间隔60米架设两个塔柱,每个塔柱固定电缆的位置离地面高度为27米(AB =CD=27米),以过点A的水平线为x轴,水平线与电缆的另一个交点为原点O建立平面直角坐标系,如图所示.经测量,AO=40米,斜坡高度12米(即B、D两点的铅直高度差).结合上面信息,回答问题:(1)若以1米为一个单位长度,则D点坐标为,下垂电缆的抛物线表达式为.(2)若电缆下垂的安全高度是13.5米,即电缆距离坡面铅直高度的最小值不小于13.5米时,符合安全要求,否则存在安全隐患.(说明:直线GH⊥x轴分别交直线BD和抛物线于点H、G.点G距离坡面的铅直高度为GH的长),请判断上述这种电缆的架设是否符合安全要求?请说明理由.4.(2023春•江岸区校级月考)如图,在斜坡底部点O处安装一个的自动喷水装置,喷水头(视为点A)的高度(喷水头距喷水装置底部的距离)是1.8米,自动喷水装置喷射出的水流可以近似地看成抛物线.当喷射出的水流与喷水装置的水平距离为8米时,达到最大高度5米.以点O为原点,自动喷水装置所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.(1)求抛物线的解析式;(2)斜坡上距离O水平距离为10米处有一棵高度为1.75米的小树NM,MN垂直水平地面且M点到水平地面的距离为2米.①记水流的高度为y1,斜坡的高度为y2,求y1﹣y2的最大值(斜坡可视作直线OM);②如果要使水流恰好喷射到小树顶端的点N,直接写出自动喷水装置应向后平移(即抛物线向左)多少米?5.(2023•武汉模拟)如图,灌溉车为绿化带浇水,喷水口H离地竖直高度OH为1.2m.可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度EF=0.5m.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.4m,灌溉车到绿化带的距离OD为d(单位:m).(1)求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC;(2)求下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标;(3)要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,直接写出d的取值范围.6.(2022秋•华容区期末)农户销售某农产品,经市场调查发现:若售价为6元/千克,日销售量为40千克,若售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克.现设售价为x元/千克(x≥6且为正整数).(1)若某日销售量为24千克,求该日产品的单价;(2)若政府将销售价格定为不超过18元/千克.设每日销售额为w元,求w关于x的函数表达式,并求w的最大值和最小值;(3)市政府每日给农户补贴a元后(a为正整数),发现最大日收入(日收入=销售额+政府补贴)还是不超过450元,并且只有5种不同的单价使日收入不少于440元,请直接写出所有符合题意的a的值.7.(2023春•蔡甸区月考)如图,抛物线AB,AC是某喷水器喷出的水抽象而成,抛物线AB由抛物线AC 向左平移得到,把汽车横截面抽象为矩形DEFG,其中DE=米,DG=2米,OA=h米,抛物线AC表达式为y=a(x﹣2)2+h+,h=,且点A,B,D,G,C均在坐标轴上.(1)求抛物线AC表达式.(2)求点B的坐标.(3)要使喷水器喷出的水能洒到整个汽车,记OD长为d米,直接写出d的取值范围.8.(2022秋•华容区期末)如图,足球场上守门员在O处开出一高球,球从离地面1米的A处飞出(A在y 轴上),运动员乙在距O点6米的B处发现球在自己头的正上方达到最高点M,距地面约4米高.球第一次落地点后又一次弹起.据实验,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的表达式.(2)运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑多少米?(取,)9.(2023•淮安一模)某网店专门销售某种品牌的漆器笔筒,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)如果规定每天漆器笔筒的销售量不低于240件,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大,最大利润是多少?10.(2023•盘锦)某工厂生产一种产品,经市场调查发现,该产品每月的销售量y(件)与售价x(万元/件)之间满足一次函数关系,部分数据如表:每件售价x/万元…2426283032…月销售量y/件…5248444036…(1)求y与x的函数关系式(不写自变量的取值范围).(2)该产品今年三月份的售价为35万元/件,利润为450万元.①求:三月份每件产品的成本是多少万元?②四月份工厂为了降低成本,提高产品质量,投资了450万元改进设备和革新技术,使每件产品的成本比三月份下降了14万元.若四月份每件产品的售价至少为25万元,且不高于30万元,求这个月获得的利润w(万元)关于售价x(万元/件)的函数关系式,并求最少利润是多少万元.11.(2023春•江都区月考)某企业生产并销售某种产品,假设销售量与产量相等,图中的线段AB表示该产品每千克生产成本y1(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系;线段CD表示该产品销售价y2(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系,已知0<x≤120,m>60.(1)求线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式;(2)若m=90,该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?(3)若60<m<70,该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?12.(2023•梁溪区模拟)为加强劳动教育,各校纷纷落实劳动实践基地.某校学生在种植某种高产番茄时,经过试验发现:①当每平方米种植2株番茄时,平均单株产量为8.4千克;②在每平方米种植的株数不超过10的前提下,以同样的栽培条件,株数每增加1株,平均单株产量减少0.8千克.(1)求平均单株产量y(千克)与每平方米种植的株数x(x为整数,且2≤x<10)之间的函数关系式;(2)已知学校劳动基地共有10平方米的空地用于种植这种番茄.问:当每平方米种植多少株时,该学校劳动基地能获得最大的产量?最大产量为多少千克?13.(2023春•仓山区校级期末)根据以下素材,探索完成任务.如何设计大棚苗木种植方案?素材1:图1中有一个大棚苗木种植基地及其截面图,其下半部分是一个长为20m,宽为1m的矩形,其上半部分是一条抛物线,现测得,大棚顶部的最高点距离地面5m.素材2:种植苗木时,每棵苗木高1.76m,为了保证生长空间,相邻两棵苗木种植点之间间隔1m,苗木顶部不触碰大棚,且种植后苗木成轴对称分布.(1)任务1:确定大棚上半部分形状.根据图2建立的平面直角坐标系,通过素材1提供的信息确定点的坐标,求出抛物线的函数关系式;(2)任务2:探究种植范围.在图2的坐标系中,在不影响苗木生长的情况下,确定种植点的横坐标的取值范围.14.(2023•岳麓区校级二模)从2020年开始,越来越多的商家向线上转型发展,“直播带货”已经成为商家的一种促销的重要手段.某商家在直播间销售一种进价为每件10元的日用商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足y=﹣10x+400,设销售这种商品每天的利润为W(元).(1)求W与x之间的函数关系式;(2)该商家每天想获得1250元的利润,又要减少库存,应将销售单价定为多少元?(3)若销售单价不低于28元,且每天至少销售50件时,求W的最大值.15.(2022秋•蜀山区校级期末)某超市经销甲、乙两种商品.商品甲每千克成本为20元,经试销发现,该种商品每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足如图所示的一次函数关系,商品乙的成本为4元/千克,销售单价为10元/千克,但每天供货总量只有80千克,且能当天销售完.为了让利消费者,超市开展了“买一送一”活动,即买1千克的商品甲,免费送1千克的商品乙.(1)直接写出销售量y与销售单价x之间的函数表达式;(2)设这两种商品的每天销售总额为S元,求出S(元)与x(元/千克)的函数关系式;(注:商品的销售额=销售单价×销售量)(3)设这两种商品销售总利润为W,若商品甲的售价不低于成本,不超过成本的150%,当销售单价定为多少时,才能使当天的销售总利润最大?最大利润是多少?(注:销售总利润=两种商品的销售总额﹣两种商品的总成本)16.(2023春•莲池区校级期中)为促进学生德智体美劳全面发展,推动文化学习与体育锻炼协调发展,某校举办了学生趣味运动会.该校计划用不超过5900元购买足球和篮球共36个,分别作为运动会团体一、二等奖的奖品.已知足球单价170元,篮球单价160元.(1)学校至多可购买多少个足球?(2)受卡塔尔世界杯的影响,学校商议决定按(1)问的结果购买足球作为一等奖奖品,以鼓励更多学生热爱足球,同时商场也对足球和篮球的价格进行调整,足球单价下降了a%,篮球单价上涨了,最终学校购买奖品的经费比计划经费的最大值节省了155元,求a的值.17.(2023春•宜都市期末)某公司分别在A,B两城生产同种产品,共100件.A城生产产品的总成本y(万元)与产品数量x(件)之间具有一次函数关系:y=ax+b.当x=5时,y=40;当x=30时,y=140.B 城生产产品的每件成本为7万元.(1)求a,b的值;(2)当A,B两城生产这批产品的总成本之和为660万元时,求A,B两城各生产产品多少件?(3)从A城把该产品运往C,D两地的费用分别为m万元/件和3万元/件;从B城把该产品运往C,D 两地的费用分别为1万元/件和2万元/件.C地需要90件,D地需要10件,在(2)的条件下,若A,B 两城总运费之和的最小值为150万元,求m的值.18.(2023•海淀区校级四模)某公园修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安装一个可调节角度的喷水头,从喷水头喷出的水柱形状是一条抛物线.建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线形水柱的竖直高度y(单位:m)与到池中心的水平距离x(单位:m)满足的关系式近似为y=a (x﹣h)2+k(a<0).(1)在某次安装调试过程中,测得x与y的部分对应值如下表:水平距离x/m00.51 1.52 2.53竖直高度y/m 2.25 2.81253 2.8125 2.25 1.31250根据表格中的数据,解答下列问题:①水管的长度是m;②求出y与x满足的函数解析式y=a(x﹣h)2+k(a<0);(2)安装工人在上述基础上进行了下面两种调试:①不改变喷水头的角度,将水管长度增加1m,水柱落地时与池中心的距离为d1;②不改变水管的长度,调节喷水头的角度,使得水柱满足y=﹣0.6(x﹣1.5)2+3.6,水柱落地时与池中心的距离为d2.则比较d1与d2的大小关系是:d1d2(填“>”或“=”或“<”)19.(2023•罗山县三模)实心球是中考体育项目之一.在掷实心球时,实心球被掷出后的运动路线可以看作是抛物线的一部分.已知小军在一次掷实心球训练中,第一次投掷时出手点距地面1.8m,实心球运动至最高点时距地面3.4m,距出手点的水平距离为4m.设实心球掷出后距地面的竖直高度为y(m),实心球距出手点的水平距离为x(m).如图,以水平方向为x轴,出手点所在竖直方向为y轴建立平面直角坐标系.(1)求第一次掷实心球时运动路线所在抛物线的表达式.(2)若实心球投掷成绩(即出手点与着陆点的水平距离)达到12.4m为满分,请判断小军第一次投掷实心球能否得满分.(3)第二次投掷时,实心球运动的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系y=﹣0.08(x﹣5)2+3.8记小军第一次投掷时出手点与着陆点的水平距离为d1,第二次投掷时出手点与着陆点的水平距离为d2,则d1d2.(填“>”“<”“=”)20.(2023•花溪区校级一模)过山车是一项富有刺激性的娱乐工具,在乘坐过山车的过程中能够亲身体验由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言.如图是合肥某乐园中部分过山车滑道所抽象出来的函数图象,线段AB是一段直线滑道,且AB长为米,点A到地面距离OA=6米,点B到地面距离BE=3米,滑道B﹣C﹣D可以看作一段抛物线,最高点为C(8,4).(1)求滑道B﹣C﹣D部分抛物线的函数表达式;(2)当小车(看成点)沿滑道从A运动到D的过程中,小车距离x轴的垂直距离为2.5米时,它到出发点A的水平距离是多少?(3)现在需要对滑道C﹣D部分进行加固,建造某种材料的水平和竖直支架CF,PH,PG.已知这种材料的价格是75000元/米,为了预算充足,至少需要申请多少元的资金.21.(2022秋•丰都县期末)抛实心球是丰都中考体育考试项目之一,如图1是一名男生投实心球情境,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,掷出时,起点处高度为1.9m,当水平距离为4m时,实心球行进至最高点3.5m处.(1)求y关于x的函数表达式;(2)根据中考体育考试评分标准(男生版),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于9.7m时,即可得满分10分.该男生在此项考试中能否得满分,请说明理由.22.(2022秋•建昌县期末)2022年11月,“中国传统制茶技艺及其相关习俗”申遗成功,弘扬茶文化,倡导“和美雅静”的生活方式已成时尚.某茶商经销某品牌茶,成本为50元/千克,经市场调查发现,每周的销量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,部分数据列表如下:566575…销售单价x(元/千克)销量y(千克)12811090…(1)求y与x的一次函数关系式;(2)求该茶商这一周销售该品牌茶叶所获利润w(元)的最大值.23.(2023•锦州二模)近年来国家出台政策要求电动车上牌照,“保安全、戴头盔”出行.某头盔专卖店购进一批单价为36元的头盔.在销售中,通过分析销售情况发现这种头盔的月销售量y(个)与售价x(元/个)(42≤x≤72)满足一次函数关系,下表是其中的两组对应值.售价x(元/个)…5055…月销售量y(个)…10090…(1)求y与x之间的函数关系式;(2)专卖店的优惠活动:若购买一个这种头盔,就赠送一个成本为6元的头盔面罩.请问这种头盔的售价定为多少元时,月销售利润最大,最大月销售利润是多少元?24.(2023•金湖县三模)某超市购进甲、乙两种商品,已知购进5件甲商品和2件乙商品,需80元:购进3件甲商品和4件乙商品,需90元.(1)甲、乙两种商品的进货单价分别是多少?(2)设甲商品的销售单价为x(单位:元/件),在销售过程中发现:当12≤x≤18时,甲商品的日销售量y(单位:件)与销售单价x之间存在一次函数关系,x、y之间的部分数值对应关系如表:销售单价x(元/件)1218日销售量y(件)164请写出当12≤x≤18时,y与x之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,设甲商品的日销售利润为w元,当甲商品的销售单价x(元/件)定为多少时,日销售利润最大?最大利润是多少?25.(2022秋•新抚区期末)疫情防控常态化,全国人民同心抗疫.某商家决定将一个月获得的利润全部捐赠给社区用于抗疫.已知商家购进一批产品,成本为10元/件,拟采取线上和线下两种方式进行销售,市场调查发现,线下的月销量y(件)与线下售价x(元/件,且12≤x≤16)之间满足一次函数关系,部分数据如下表:x(元/件)12131415y(件)1000900800700(1)求y与x之间的函数关系式;(2)若线上售价始终比线下每件便宜2元,且线上的月销量固定为600件.当x为何值时,线上和线下销售月利润总和W达到最大?最大利润是多少?(3)要使(2)中月利润总和W不低于4400元,请直接写出x的取值范围.26.(2023•嘉鱼县模拟)为巩固扶贫攻坚成果,我县政府督查各部门和单位对口扶贫情况.某单位的帮扶对象种植的农产品在某月(按30天计)的第x天(x为正整数)的销售价格p(元/千克)关于x的函数关系为p=,销售量y(千克)与x之间的关系如图所示.(1)直接写出y与x之间的函数关系式和x的取值范围;(2)求该农产品的销售量有几天不超过60千克?(3)当月第几天,该农产品的销售额最大,最大销售额是多少?(销售额=销售量×销售价格)27.(2023•云梦县校级三模)李丽大学毕业后回家乡创业,开了一家服装专卖店代理品牌服装的销售.已知该品牌服装进价每件40元,日销售y(件)与销售价x(元/件)之间的关系如图所示(实线),每天付员工的工资每人82元,每天应支付其他费用106元.(1)直接写出日销售y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;(2)当某天的销售价为48元/件时,收支恰好平衡(收入=支出),求该店员工人数;(3)若该店只有2名员工,则每天能获得的最大利润是多少元?此时,每件服装的价格应定为多少元?28.(2023•卧龙区二模)如图,在斜坡底部点O处安装一个自动喷水装置,喷水头(视为点A)的高度(喷水头距喷水装置底部的距离)是1.8米,自动喷水装置喷射出的水流可以近似地看成抛物线.当喷射出的水流与喷水装置的水平距离为8米时,达到最大高度5米.以点O为原点,自动喷水装置所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.(1)求抛物线的函数关系式;(2)斜坡上距离O水平距离为10米处有一棵高度为1.75米的小树NM,MN垂直水平地面,且M点到水平地面的距离为2米,绿化工人向左水平移动喷水装置后,水流恰好喷射到小树顶端的点N,求自动喷水装置向左水平平移(即抛物线向左)了多少米?29.(2023•竞秀区二模)过山车是一项富有刺激性的娱乐工具,深受年轻游客的喜爱.某游乐场修建了一款大型过山车.如图所示,A→B→C为这款过山车的一部分轨道(B为轨道最低点),它可以看成一段抛物线,其中OA=16.9米,OB=13米(轨道厚度忽略不计).(1)求抛物线A→B→C的函数表达式;(2)在轨道上有两个位置P和C到地面的距离均为n米,当过山车运动到C处时,又进入下坡段C→E (接口处轨道忽略不计,E为轨道最低点),已知轨道抛物线C→E→F的形状与抛物线A→B→C完全相同,E点坐标为(33,0),求n的值;(3)现需要对轨道下坡段A→B进行安全加固,建造某种材料的水平和竖直支架GD、GM、HI、HN,且要求MN=2OM,已知这种材料的价格是100000元/米,请计算OM多长时,造价最低?最低造价为多少元?30.(2023•利辛县模拟)如图,某小区的景观池中安装一雕塑OA,OA=2米,在点A处安装喷水装置,喷出两股水流,两股水流可以抽象为平面直角坐标系中的两条抛物线(图中的C1,C2)的部分图象,两条抛物线的形状相同且顶点的纵坐标相同,且经测算发现抛物线C2的最高点(顶点)C距离水池面2.5米,且与OA的水平距离为2米.(1)求抛物线C2的解析式;(2)求抛物线C1与x轴的交点B的坐标;(3)小明同学打算操控微型无人机在C1,C2之间飞行,为了无人机的安全,要求无人机在竖直方向上的活动范围不小于0.5米,设无人机与OA的水平距离为m,求m的取值范围.。
专题15 二次函数中的圆和直线相切问题【模型展示】圆与抛物线以及与坐标系相交,根据抛物线的解析式可求交点坐标,根据交点可求三角形的边长,由于圆的位置不同,三角形的形状也不同。
再根据三角形的形状,再解决其它问题。
【精典讲解】1、如图,在平面直角坐标系中,点M的坐标是(5,4),⊙M与y轴相切于点C,与x轴相交于A,B两点.(1)则点A,B,C的坐标分别是A (2,0),B (8,0),C (0,4);(2)设经过A,B两点的抛物线解析式为y=14(x-5)2+k,它的顶点为E,求证:直线EA与⊙M相切;(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,且点P在x轴的上方,使⊙PBC是等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.2、如图,已知抛物线y=-12(x2-7x+6)的顶点坐标为M,与x轴相交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴相交于点C.(1)用配方法将抛物线的解析式化为顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0),并指出顶点M的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找点R,使得CR+AR的值最小,并求出其最小值和点R的坐标;(3)以AB为直径作⊙N交抛物线于点P(点P在对称轴的左侧),求证:直线MP是⊙N的切线.3、已知二次函数y =-x 2+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 =-14b 2-2b ,问:b 为何值时,二次函数的图象与x 轴相切;(3)如图所示,若二次函数的图象与x 轴交于点A(x 1,0),B(x 2,0),且x 1<x 2,与y 轴的正半轴交于点M ,以AB 为直径的半圆恰好经过点M ,二次函数的对称轴l 与x 轴,直线BM ,直线AM 分别相交于点D ,E ,F ,且满足DE EF =13,求二次函数的表达式.4、如图所示,已知抛物线y =ax 2+bx +c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2).直线y =12x+1与抛物线交于B ,D 两点,以BD 为直径作圆,圆心为点C ,⊙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)求抛物线的表达式; (2)证明:⊙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BE⊙MF 的值.5、已知抛物线y =x 2+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 =-m2的对称点为点E ,点D (0,1),连结BE ,BD ,DE ,△BDE 的周长记为l ,⊙P 的半径记为r ,求lr的值.设BD =a ,BE =2a ,则DE =5a ,∴l r =3a +5a 5a2=10+655.6、在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+53x +c 的图象经过点C (0,2)和点D (4,-2),点E 是直线y =-13x +2与二次函数图象在第一象限内的交点. (1)求二次函数的表达式及点E 的坐标;(2)如图1,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连结MC,OE,ME,求四边形COEM 面积的最大值及此时点M的坐标;(3)如图2,经过A,B,C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.7、若抛物线L:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,abc≠0)与直线l都经过y轴上的同一点,且抛物线L的顶点在直线l上,则称次抛物线L与直线l具有“一带一路”关系,并且将直线l叫做抛物线L的“路线”,抛物线L叫做直线l的“带线”.(1)若“路线”l的表达式为y=2x﹣4,它的“带线”L的顶点的横坐标为﹣1,求“带线”L的表达式;(2)如果抛物线y=mx2﹣2mx+m﹣1与直线y=nx+1具有“一带一路”关系,求m,n的值;(3)设(2)中的“带线”L与它的“路线”l在y轴上的交点为A.已知点P为“带线”L上的点,当以点P为圆心的圆与“路线”l相切于点A时,求出点P的坐标.8、如图⊙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⊙Q (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⊙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.9、如图,在平面直角坐标系xOy 中,经过C (1,1)的抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)顶点为M ,与x 轴正半轴交于A ,B 两点.(1)如图1,连接OC ,将线段OC 绕点O 逆时针旋转使得C 落在y 轴的正半轴上,求线段OC 过的面积;(2)如图2,延长线段OC 至N ,使得ON OC ,若⊙ONA =⊙OBN 且tan⊙BAM ,求抛物线的解析式;(3)如图3,已知以直线x =52为对称轴的抛物线y =ax 2+bx +c 交y 轴于(0,5),交直线l :y =kx +m (k >0)于C ,D 两点,若在x 轴上有且仅有一点P ,使⊙CPD =90°,求k 的值.10、如图1,抛物线2133=++y x x 与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 左边),O 为坐标原点.点D 是直线BC 上方抛物线上的一个动点,过点D 作DE ⊙x 轴交直线BC 于点E .点P 为⊙CAB 角平分线上的一动点,过点P 作PQ ⊙BC 于点H ,交x 轴于点Q ;点F 是直线BC 上的一个动点.(1)当线段DE 的长度最大时,求DF +FQ +12PQ 的最小值. (2)如图2,将⊙BOC 沿BC 边所在直线翻折,得到⊙BOC ′,点M 为直线BO ′上一动点,将⊙AOC 绕点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°)得到⊙A ′OC ′,当直线A ′C ′,直线BO ′,直线OM 围成的图形是等腰直角三角形时,直接写出该等腰直角三角形的面积.11、如图,抛物线y =﹣12x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B (A 左B 右),与y 轴交于C ,直线y =﹣x+5经过点B 、C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第二象限抛物线上一点,设点P 横坐标为m ,点P 到直线BC 的距离为d ,求d 与m 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,若⊙PCB+⊙POB =180°,求d 的值.12、在平面直角坐标系xOy 中,对“隔离直线”给出如下定义:点(,)P x m 是图形1G 上的任意一点,点(,)Q x n 是图形2G 上的任意一点,若存在直线l :(0)y kx b k =+≠满足m kx b ≤+且n kx b ≥+,则称直线l :(0)y kx b k =+≠是图形1G 与2G 的“隔离直线”,如图1,直线l :2y x =--是函数4(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“隔离直线”.(1)在直线⊙11y x =--,⊙231y x =+,⊙34y x =-+,⊙42y x =-中,是图1函数4(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“隔离直线”的为 .(2)如图2,第一象限的等腰直角三角形EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是(2,1),⊙OEDF ∆与⊙O 的“隔离直线”?若存在,求出此“隔离直线”的表达式:若不存在,请说明理由;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其它三边都在y 轴的左侧,点(1,)M t -是此正方形的中心,若存在直线2y x b =-+是函数223(40)y x x x =+--≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“隔离直线”,请直接写出t 的取值范围.13、如图,已知直角坐标平面上的△ABC ,AC =CB ,∠ACB =90∘,且A(−1, 0),B(m, n),C(3, 0).若抛物线y =ax 2+bx −3经过A 、C 两点.(1)求a 、b 的值;(2)将抛物线向上平移若干个单位得到的新抛物线恰好经过点B,求新抛物线的解析式;(3)设(2)中的新抛物的顶点P点,Q为新抛物线上P点至B点之间的一点,以点Q为圆心画图,当⊙Q与x轴和直线BC都相切时,联结PQ、BQ,求四边形ABQP的面积.x﹣1与x轴,y轴的交点分别为A、B,以x=﹣1为对称轴的抛物14、如图,在直角坐标系中,直线y=﹣13线y=x2+bx+c与x轴分别交于点A、C,直线x=﹣1与x轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)在线段AB上是否存在一点P,使以A,D,P为顶点的三角形与⊙AOB相似?若存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)若点Q在第三象限内,且tan⊙AQD=2,线段CQ是否存在最小值,如果存在直接写出最小值;如果不存在,请说明理由.15、如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(6,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为该抛物线对称轴上一点,当CM+BM最小时,求点M的坐标.(3)抛物线上是否存在点P,使⊙BCP为等腰三角形?若存在,有几个?并请在图中画出所有符合条件的点P,(保留作图痕迹);若不存在,说明理由.。
备战2020年中考数学压轴题之二次函数专题10 二次函数背景下的与圆有关的问题【方法综述】圆和二次函数都是初中数学重点知识,是压轴题中的常见题目。
而二次函数与圆的结合则常常是高难度的压轴题。
以二次函数为背景的问题中,圆的知识常常以圆的基本知识、与圆有关的位置关系、构造圆和隐形圆为考察内容。
解答要点是结合相关知识,对于已知条件进行数形结合。
【典例示范】类型一圆的基本性质应用例1:如图,抛物线y=ax2﹣2ax+m的图象经过点P(4,5),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S△P AB=10.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点Q使得△P AQ和△PBQ的面积相等?若存在,求出Q点的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过A、P、C三点的圆与抛物线交于另一点D,求出D点坐标及四边形P ACD的周长.针对训练1.如图,一次函数y=2x与反比例函数y=kx(k>0)的图象交于A、B两点,点P在以C(-2,0)为圆心,1为半径的圆上,Q是AP的中点(1)若k的值;(2)若OQ长的最大值为32,求k的值;(3)若过点C的二次函数y=ax2+bx+c同时满足以下两个条件:①a+b+c=0;②当a≤x≤a+1时,函数y的最大值为4a,求二次项系数a的值.2.对于平面直角坐标系xOy中的点P,Q和图形G,给出如下定义:点P,Q都在图形G上,且将点P的横坐标与纵坐标互换后得到点Q,则称点P,Q是图形G的一对“关联点”.例如,点P(1,2)和点Q(2,1)是直线y=﹣x+3的一对关联点.(1)请写出反比例函数y=6的图象上的一对关联点的坐标:;x(2)抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,与y轴交于点C(0,﹣1).点A,B是抛物线y=x2+bx+c 的一对关联点,直线AB与x轴交于点D(1,0).求A,B两点坐标.(3)⊙T的半径为3,点M,N是⊙T的一对关联点,且点M的坐标为(1,m)(m>1),请直接写出m的取值范围.3.已知:直线y=-x-4分别交x、y轴于A、C两点,点B为线段AC的中点,抛物线y=ax2+bx经过A、B 两点,(1)求该抛物线的函数关系式;(2)以点B关于x轴的对称点D为圆心,以OD为半径作⊙D,连结AD、CD,问在抛物线上是否存在点P,使S△ACP=2S△ACD?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若E为⊙D上一动点(不与A、O重合),连结AE、OE,问在x轴上是否存在点Q,使∠ACQ:∠AEO=2:3?若存在,请求出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线y =x 2+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 =−m2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lr的值.5.如图①,已知抛物线2139424y x x =-+的顶点为点P ,与y 轴交于点B .点A 坐标为(3,2).点M 为抛物线上一动点,以点M 为圆心,MA 为半径的圆交x 轴于C ,D 两点(点C 在点D 的左侧).(1)如图②,当点M 与点B 重合时,求CD 的长;(2)当点M 在抛物线上运动时,CD 的长度是否发生变化?若变化,求出CD 关于点M 横坐标x 的函数关系式;若不发生变化,求出CD 的长;(3)当△ACP 与△ADP 相似时,求出点C 的坐标. 6.已知抛物线 C 1:y =ax 2 过点(2,2)(1)直接写出抛物线的解析式;(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AC2的值;BD(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.7.(浙江省湖州市南浔区2017-2018学年九年级上学期期末)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原x+c过点,如图1,直角三角板△MON中,OM=ON=√3,OQ=1,直线l过点N和点N,抛物线y=ax2+2√33点Q和点N.(1)求出该抛物线的解析式;x+c上的一个动点.(2)已知点P是抛物线y=ax2+2√33①初步尝试若点P在y轴右侧的该抛物线上,如图2,过点P作PA⊥y轴于点A,问:是否存在点P,使得以N、P、A为顶点的三角形与△ONQ相似.若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;②深入探究若点P在第一象限的该抛物线上,如图3,连结PQ,与直线MN交于点G,以QG为直径的圆交QN于点H,交x轴于点R,连结HR,求线段HR的最小值.8.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,A点坐标为(−8, 0),B点坐标为(2, 0),以AB为直径的圆P与y轴的负半轴交于点C.(1)求图象经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)设M点为所求抛物线的顶点,试判断直线MC与⊙P的关系,并说明理由.9.已知抛物线y=ax2+bx过点A(1,4)、B(﹣3,0),过点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C,在x轴上有一点D(4,0),连接CD.(1)求抛物线的表达式;(2)若在抛物线上存在点Q,使得CD平分∠ACQ,请求出点Q的坐标;(3)在直线CD的下方的抛物线上取一点N,过点N作NG∥y轴交CD于点G,以NG为直径画圆在直线CD上截得弦GH,问弦GH的最大值是多少?(4)一动点P从C点出发,以每秒1个单位长度的速度沿C﹣A﹣D运动,在线段CD上还有一动点M,问是否存在某一时刻使PM+AM=4?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,点A(10, 0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB 并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)∠OBA=________°.(2)求抛物线的函数表达式.(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?类型二与圆有关的位置关系例2.如图1,二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴的正半轴交于点C,顶点为D.(1)求顶点D的坐标(用含a的代数式表示);(2)若以AD为直径的圆经过点C.①求抛物线的函数关系式;②如图2,点E是y轴负半轴上一点,连接BE,将△OBE绕平面内某一点旋转180°,得到△PMN(点P、M、N分别和点O、B、E对应),并且点M、N都在抛物线上,作MF⊥x轴于点F,若线段MF:BF=1:2,求点M、N的坐标;③点Q在抛物线的对称轴上,以Q为圆心的圆过A、B两点,并且和直线CD相切,如图3,求点Q的坐标.针对训练1.抛物线y=﹣23x2+73x﹣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<2524)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A,B,D的坐标分别为,,;(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,若Q是“M”形新图象上一动点,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.2.如图1,抛物线y =ax 2+bx+c 的顶点(0,5),且过点(﹣3,114),先求抛物线的解析式,再解决下列问题:(应用)问题1,如图2,线段AB =d (定值),将其弯折成互相垂直的两段AC 、CB 后,设A 、B 两点的距离为x ,由A 、B 、C 三点组成图形面积为S ,且S 与x 的函数关系如图所示(抛物线y =ax 2+bx+c 上MN 之间的部分,M 在x 轴上):(1)填空:线段AB 的长度d = ;弯折后A 、B 两点的距离x 的取值范围是 ;若S =3,则是否存在点C ,将AB 分成两段(填“能”或“不能”) ;若面积S =1.5时,点C 将线段AB 分成两段的长分别是 ;(2)填空:在如图1中,以原点O 为圆心,A 、B 两点的距离x 为半径的⊙O ;画出点C 分AB 所得两段AC 与CB 的函数图象(线段);设圆心O 到该函数图象的距离为h ,则h = ,该函数图象与⊙O 的位置关系是 .(提升)问题2,一个直角三角形斜边长为c (定值),设其面积为S ,周长为x ,证明S 是x 的二次函数,求该函数关系式,并求x 的取值范围和相应S 的取值范围.【答案】抛物线的解析式为:y =﹣14x 2+5;(1)<x <;(2,相离或相切或相交;(3)相应S 的取值范围为S >14c 2.3.如图,已知抛物线()2y ax bx 2a 0=+-≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,直线BD 交抛物线于点D ,并且()D 2,3,()B 4,0-. (1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B 、M 、C ,求BMC 面积的最大值; (3)在(2)中BMC 面积最大的条件下,过点M 作直线平行于y 轴,在这条直线上是否存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图1,对于平面内的点P 和两条曲线L 1、L 2给出如下定义:若从点P 任意引出一条射线分别与L 1、L 2交于Q 1、Q 2,总有PQ 1PQ 2是定值,我们称曲线L 1与L 2“曲似”,定值PQ 1PQ 2为“曲似比”,点P 为“曲心”.例如:如图2,以点O ′为圆心,半径分别为r 1、r 2(都是常数)的两个同心圆C 1、C 2,从点O ′任意引出一条射线分别与两圆交于点M 、N ,因为总有O ′MO ′N =r 1r 是定值,所以同心圆C 1与C 2曲似,曲似比为r1r 2,“曲心”为O ′.(1)在平面直角坐标系xOy 中,直线y =kx 与抛物线y =x 2、y =12x 2分别交于点A 、B ,如图3所示,试判断两抛物线是否曲似,并说明理由;(2)在(1)的条件下,以O 为圆心,OA 为半径作圆,过点B 作x 轴的垂线,垂足为C ,是否存在k 值,使⊙O 与直线BC 相切?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由;(3)在(1)、(2)的条件下,若将“y =12x 2”改为“y =1m x 2”,其他条件不变,当存在⊙O 与直线BC 相切时,直接写出m 的取值范围及k 与m 之间的关系式.5.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.(1)求一次函数与二次函数的解析式;(2)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;(3)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(t >0),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?6.如图,在平面角坐标系中,抛物线C 1:y=ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣2,1)和点B (﹣1,﹣1),抛物线C 2:y=2x 2+x+1,动直线x=t 与抛物线C 1交于点N ,与抛物线C 2交于点M . (1)求抛物线C 1的表达式;(2)直接用含t 的代数式表示线段MN 的长;(3)当△AMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形时,求t 的值;(4)在(3)的条件下,设抛物线C 1与y 轴交于点P ,点M 在y 轴右侧的抛物线C 2上,连接AM 交y 轴于点k ,连接KN ,在平面内有一点Q ,连接KQ 和QN ,当KQ=1且∠KNQ=∠BNP 时,请直接写出点Q 的坐标.7.如图,直线2y x =+与抛物线222y x mx m m =-++交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,抛物线的对称轴与直线AB 交于点M .(1)当四边形CODM 是菱形时,求点D 的坐标; (2)若点P 为直线OD 上一动点,求APB ∆的面积;(3)作点B 关于直线MD 的对称点B ',以点M 为圆心,MD 为半径作M ,点Q 是M 上一动点,求QB '的最小值. 8.如图,已知以E(3,0)为圆心,5为半径的☉E 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)经过A ,B ,C 三点,顶点为F. (1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)求抛物线的解析式及顶点F 的坐标;(3)已知M 为抛物线上的一动点(不与C 点重合),试探究:①若以A ,B ,M 为顶点的三角形面积与△ABC 的面积相等,求所有符合条件的点M 的坐标;②若探究①中的M点位于第四象限,连接M点与抛物线顶点F,试判断直线MF与☉E的位置关系,并说明理由.9.若抛物线L:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,abc≠0)与直线l都经过y轴上的同一点,且抛物线L的顶点在直线l上,则称次抛物线L与直线l具有“一带一路”关系,并且将直线l叫做抛物线L的“路线”,抛物线L叫做直线l的“带线”.(1)若“路线”l的表达式为y=2x﹣4,它的“带线”L的顶点的横坐标为﹣1,求“带线”L的表达式;(2)如果抛物线y=mx2﹣2mx+m﹣1与直线y=nx+1具有“一带一路”关系,求m,n的值;(3)设(2)中的“带线”L与它的“路线”l在y轴上的交点为A.已知点P为“带线”L上的点,当以点P为圆心的圆与“路线”l相切于点A时,求出点P的坐标.10.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.类型三 构造圆与隐形圆例3:如图,在平面直角坐标系xOy 中,经过C (1,1)的抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)顶点为M ,与x 轴正半轴交于A ,B 两点.(1)如图1,连接OC ,将线段OC 绕点O 逆时针旋转使得C 落在y 轴的正半轴上,求线段OC 过的面积;(2)如图2,延长线段OC 至N ,使得ON OC ,若∠ONA =∠OBN 且tan ∠BAM =2,求抛物线的解析式;(3)如图3,已知以直线x =52为对称轴的抛物线y =ax 2+bx +c 交y 轴于(0,5),交直线l :y =kx +m (k >0)于C ,D 两点,若在x 轴上有且仅有一点P ,使∠CPD =90°,求k 的值.针对训练1.如图1,抛物线21333=++y x x 与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 左边),O 为坐标原点.点D 是直线BC 上方抛物线上的一个动点,过点D 作DE ∥x 轴交直线BC 于点E .点P 为∠CAB 角平分线上的一动点,过点P 作PQ ⊥BC 于点H ,交x 轴于点Q ;点F 是直线BC 上的一个动点. (1)当线段DE 的长度最大时,求DF +FQ +12PQ 的最小值. (2)如图2,将△BOC 沿BC 边所在直线翻折,得到△BOC ′,点M 为直线BO ′上一动点,将△AOC 绕点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°)得到△A ′OC ′,当直线A ′C ′,直线BO ′,直线OM 围成的图形是等腰直角三角形时,直接写出该等腰直角三角形的面积.2.如图,抛物线y =﹣12x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B (A 左B 右),与y 轴交于C ,直线y =﹣x+5经过点B 、C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第二象限抛物线上一点,设点P 横坐标为m ,点P 到直线BC 的距离为d ,求d 与m 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,若∠PCB+∠POB =180°,求d 的值.3.在平面直角坐标系xOy 中,对“隔离直线”给出如下定义:点(,)P x m 是图形1G 上的任意一点,点(,)Q x n 是图形2G 上的任意一点,若存在直线l :(0)y kx b k =+≠满足m kx b ≤+且n kx b ≥+,则称直线l :(0)y kx b k =+≠是图形1G 与2G 的“隔离直线”,如图1,直线l :2y x =--是函数4(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“隔离直线”.(1)在直线①11y x =--,②231y x =+,③34y x =-+,④42y x =-中,是图1函数4(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“隔离直线”的为 . (2)如图2,第一象限的等腰直角三角形EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是(2,1),⊙O EDF ∆与⊙O 的“隔离直线”?若存在,求出此“隔离直线”的表达式:若不存在,请说明理由;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其它三边都在y 轴的左侧,点(1,)M t -是此正方形的中心,若存在直线2y x b =-+是函数223(40)y x x x =+--≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“隔离直线”,请直接写出t 的取值范围.4.如图,已知直角坐标平面上的△ABC ,AC =CB ,∠ACB =90∘,且A(−1, 0),B(m, n),C(3, 0).若抛物线y =ax 2+bx −3经过A 、C 两点.(1)求a 、b 的值;(2)将抛物线向上平移若干个单位得到的新抛物线恰好经过点B ,求新抛物线的解析式;(3)设(2)中的新抛物的顶点P 点,Q 为新抛物线上P 点至B 点之间的一点,以点Q 为圆心画图,当⊙Q 与x 轴和直线BC 都相切时,联结PQ 、BQ ,求四边形ABQP 的面积.5.如图,在直角坐标系中,直线y=﹣13x ﹣1与x 轴,y 轴的交点分别为A 、B ,以x=﹣1为对称轴的抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴分别交于点A 、C ,直线x=﹣1与x 轴交于点D .(1)求抛物线的解析式;(2)在线段AB 上是否存在一点P ,使以A ,D ,P 为顶点的三角形与△AOB 相似?若存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)若点Q 在第三象限内,且tan ∠AQD=2,线段CQ 是否存在最小值,如果存在直接写出最小值;如果不存在,请说明理由.6.如图,直线y=﹣34x+3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .抛物线y=﹣38x 2+bx+c 经过A 、B 两点,与x 轴的另一个交点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是第一象限抛物线上的点,连接OP 交直线AB 于点Q .设点P 的横坐标为m ,PQ 与OQ 的比值为y ,求y 与m 的关系式,并求出PQ 与OQ 的比值的最大值;(3)点D 是抛物线对称轴上的一动点,连接OD 、CD ,设△ODC 外接圆的圆心为M ,当sin ∠ODC 的值最大时,求点M 的坐标.7.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21y ax bx a与y 轴交于点A ,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);(2)求抛物线的对称轴;(3)已知点11(,)2Pa,(2,2)Q.若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.8.如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(6,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为该抛物线对称轴上一点,当CM+BM最小时,求点M的坐标.(3)抛物线上是否存在点P,使△BCP为等腰三角形?若存在,有几个?并请在图中画出所有符合条件的点P,(保留作图痕迹);若不存在,说明理由.9.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=kx+53(k≠0)经过点A,与抛物线交于另一点R,已知OC=2OA,OB=3OA.(1)求抛物线与直线的解析式;(2)如图1,若点P是x轴下方抛物线上一点,过点P做PH⊥AR于点H,过点P做PQ∥x轴交抛物线于点Q,过点P做PH′⊥x轴于点H′,K为直线PH′上一点,且PK=2√3PQ,点I为第四象限内一点,且在直线PQ上方,连接IP、IQ、IK,记l=132PH−14PQ,m=IP+IQ+IK,当l取得最大值时,求出点P的坐标,并求出此时m的最小值.(3)如图2,将点A沿直线AR方向平移13个长度单位到点M,过点M做MN⊥x轴,交抛物线于点N,动点D为x轴上一点,连接MD、DN,再将△MDN沿直线MD翻折为△MDN′(点M、N、D、N′在同一平面内),连接AN、AN′、NN′,当△ANN′为等腰三角形时,请直接写出点D的坐标.。