中考数学复习二次函数中的动点与圆压轴题专题练习
一.突破与提升策略
1.在平面直角坐标系与圆结合时,如果圆过坐标原点,则圆与坐标轴的交点的连线就是直径.
2.添加合理辅助圆,使分散的条件集中,隐蔽的条件明显.
(1)题目中含有共点的等线段时,以共同的端点为圆心,以等线段的长为半径构造辅助圆;
(2)题目中确定直角三角形直角顶点的位置时,常利用直径所对的圆周角为直角构造以斜边为直径的圆;
(3)通过作两边垂直平分线的交点确定外接圆圆心.
3.动点与圆结合的问题实质上仍然是考查三角形的知识,只不过图形变得更复杂些,表述更隐蔽.例如:直角问题转化为“直径”“切线”问题,等腰问题转化为半径长度相等问题.
例1. 已知,如图,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点A(-1,0),B(3,0),点E为二次函数第一象限内抛物线上一动点,EH⊥x轴于点H,交直线BC于点F,以EF为直径的⊙M与BC交于点R.
(1)求这个二次函数的关系式;
(2)当△EFR周长最大时,
①求此时E点的坐标及△EFR的周长;
②点P为⊙M上一动点,连接BP,点Q为BP的中点,连接HQ,求HQ的最大值.
【解析】(1)用交点式函数解析式得:y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3;
(2)①∵由题意得,∠CBO=∠FER,∴△ERF∽△BOC,
∴△ERF为等腰直角三角形,当△EFR周长最大时,EF最长,
设E(m,-m2+2m+3),F(m,-m+3),∴EF=-m2+3m,
当m=时,EF=,E,则Rt△EFR中,ER=FR=,∴△EFR的周长为+;
②如图,连接OP,点H为OB的中点,
∵Q是PB的中点,∴HQ∥OP,且HQ=OP,∵EF=,FH=,
∴点M,∴OM=BM=,
∵OP≤OM+PM=+,
∴HQ≤+,即HQ的最大值为+.
二.能力达标靶向练习
1.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.
2. 如图,已知抛物线y=ax2+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=x+1与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C于直线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BE∶MF的值.
3.抛物线y=-x2+x-1与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.将抛物线位于直线l:y=t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.
4. 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.
5.在平面直角坐标系中,直线y=x+1交y轴于点B,交x轴于点A。抛物线y=x2+bx+c经过点B,与直线y=x+1交于点C(4,-2).
求抛物线的解析式;
如图,横坐标为m的点M在直线BC上方的抛物线上,过点M作ME∥y轴交直线BC于点E,以ME为直径的圆交直线BC于另一点D,当点E在x轴上时,求△DEM的周长.
将△AOB绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转900,得到△A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1,若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的坐标。
6.如图,抛物线(为常数,>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=,∠CAE=∠OBE时,求的值.
7.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=时,求点P的坐标.
8.如图,抛物线y=-12x2+bx+c过点A(3,2),且与直线y=﹣x+72交于B、C
两点,点B的坐标为(4,m).
(1)求抛物线的解析式;
(2)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为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PA的最小值;
(3)设点M为抛物线的顶点,在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
9.如图,直线y=x-3交x轴于点A,交y轴于点C,点B的坐标为(1,0),抛物线y=x2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点,抛物线的顶点为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, CE的长为半径作圆,点P为直线y=x-3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 CE时,过PQ两点的直线与抛物线交于MN两点,点M在点N的左侧,求四边形ABMN的面积.
10.如图,已知的圆心为点,抛物线过点,与交于、两点,连接、,且,、两点的纵坐标分别是2、1.
(1)请直接写出点的坐标,并求、的值;
(2)直线经过点,与轴交于点.点(与点不重合)在该直线上,且,请判断点是否在此抛物线上,并说明理由;
(3)如果直线与相切,请直接写出满足此条件的直线解析式.