九年级中考数学复习课件:类型三 二次函数与圆结合
最新初三数学一轮复习课件 二次函数的综合应用
第14课时 二次函数的综合应用(每年第24题必考,10分)1典例“串”考点2陕西5年真题、副题“明”考法典例“串”考点一、二次函数表达式的确定类型一 表达式已知1. 已知抛物线y=x2-bx+c的顶点坐标为(-1,2),求抛物线的表达式.解:∵抛物线的表达式中a=1,∴将抛物线表达式写成y=(x-h)2+k,代入顶点坐标(-1,2),得y=(x+1)2+2=x2+2x+3,∴抛物线的表达式为y=x2+2x+3.2. 已知抛物线y=-ax2+2x+c经过点(-1,3),(0,3),求抛物线的表达式.解:∵抛物线经过点(0,3).∴c=3,将(-1,3)代入y=-ax2+2x+3中得,3=-a-2+3,∴a=-2,∴抛物线的表达式为y=2x2+2x+3.类型二 表达式未知3. 已知抛物线的顶点坐标为(2,3),且经过点(1,2),求抛物线的表达式.解:∵抛物线的顶点坐标为(2,3),∴设抛物线的表达式为y=a(x-2)2+3,将点(1,2)代入,得2=a+3,解得a=-1.∴抛物线的表达式为y=-(x-2)2+3=-x2+4x-1.4. 已知抛物线与x轴的交点为(-2,0)、(2,0),且经过点(1,3),求抛物线的表达式.解:∵抛物线与x轴的交点为(-2,0)、(2,0),∴设抛物线的表达式为y=a(x+2)(x-2),将点(1,3)代入,得3=-3a,解得a=-1.∴抛物线的表达式为y=-(x+2)(x-2)=-x2+4.5. 已知抛物线经过点(0,-6),(2,-4)和(3,0),求抛物线的表达式.解:设抛物线表达式为y=ax2+bx+c,将点(0,-6),(2,-4)和(3,0)代入,∴抛物线的表达式为y=x2-x-6.【提分要点】待定系数法求抛物线表达式方法如下:表达式已给出找出抛物线上的两个点或三个点坐标代入即可表达式未给出当已知抛物线的顶点坐标或对称轴及最大(小)值时,通常设表达式为y=a(x-h)2+k(a≠0),其中顶点坐标为(h,k),对称轴为直线x=h当已知抛物线与x轴的两个交点坐标或对称轴、抛物线与x轴的一个交点时,通常设表达式为y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中抛物线与x轴交点为(x1,0),(x2,0)当已知抛物线上任意三点时,通常设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c(a≠0)二、二次函数综合题类型一 二次函数与特殊三角形判定1. 如图,线段AB与直线l交于点A,且AB不与直线l垂直,请在l上找一点P,使△ABP 为等腰三角形,请在图中画出所有符合要求的点P,保留作图痕迹,不写作法.第1题图。
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二次函数与圆是中考数学中的一个重要知识点。
在考试中,通常会涉及到用二次函数的性质来解决与圆相关的问题。
下面我们就来详细介绍一下二次函数与圆的关系。
首先,我们先来回顾一下二次函数的基本知识。
二次函数的一般形式可以表示为y=ax²+bx+c,其中a、b、c是常数。
二次函数的图象是一个抛物线,具体的形状和位置取决于a、b、c的值。
在二次函数的图象上,有一些特殊点和特殊线。
特殊点包括顶点和零点,特殊线包括对称轴和切线。
顶点是抛物线的最高点或者最低点,对称轴是通过抛物线顶点的一条直线,切线是与抛物线相切的直线。
圆是一个平面上到一点距离固定的点的距离相等的所有点的轨迹。
圆的特点包括半径、直径、圆心、弧、弦和切线等。
圆心是圆上的任意一点,半径是圆心到圆上任意一点的距离,直径是通过圆心的一条线段,弧是圆上两个点之间的弯曲部分,弦是圆上任意两点之间的线段,切线是与圆只有一个交点的直线。
接下来,我们将通过一些例题来探究二次函数与圆的关系。
例题1:已知二次函数y=2x²-4x+3,求与y轴相切的圆方程。
解析:对于与y轴相切的圆,我们可以首先求出二次函数的切线,然后通过切线的斜率和截距求出圆心和半径。
首先,我们知道切线的斜率等于二次函数在切点处的导数。
求导得到y'=4x-4、接下来,我们利用二次函数和切线的性质,将二次函数和切线联立求解。
因为切线与y轴相切,所以切线在y轴上的截距为0。
代入切线方程,得到0=4x-4,解得x=1然后,我们将x=1带入二次函数的表达式中,得到y=2x²-4x+3=2*1²-4*1+3=1、所以切点坐标为(1,1)。
接着,我们通过圆心、半径、切点来确定圆的方程。
圆心的横坐标等于切点的横坐标,圆心的纵坐标等于切点的纵坐标加上半径。
因为切线与y轴相切,所以切线在y轴上的截距为半径。
所以圆心的坐标为(1,1+1)=(1,2)。
《二次函数的图像和性质》PPT课件 人教版九年级数学
y=20x2+40x+20③
d=
学生以小组形式讨论,并由每组代表总结.
探究新知
【分析】认真观察以上出现的三个函数解析式,
分别说出哪些是常数、自变量和函数.
函数解析式
y=6x2
自变量
函数
x
y
n
d
x
y
这些函数自变量的最高次项都是二次的!
这些函数有什
么共同点?
探究新知
二次函数的定义
一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠ 0)的
总结二次
函数概念
二次函数y=ax²+bx+c
(a,b,c为常数,a≠0)
确定二次函数解
析式及自变量的
取值范围
二次函数的判别:
①含未知数的代数式为整式;
②未知数最高次数为2;
③二次项系数不为0.
人教版 数学 九年级 上册
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.2
二次函数y=ax2的
图象和性质
导入新知
探究新知
方法点拨
运用定义法判断一个函数是否为二次函数的
步骤:
(1)将函数解析式右边整理为含自变量的代
数式,左边是函数(因变量)的形式;
(2)判断右边含自变量的代数式是否是整式;
(3)判断自变量的最高次数是否是2;
(4)判断二次项系数是否不等于0.
巩固练习
下列函数中,哪些是二次函数?
(1) y=3(x-1)²+1(是)
(1) 你们喜欢打篮球吗?
(2)你们知道投篮时,篮球运动的路线是什么
曲线?怎样计算篮球达到最高点时的高度?
素养目标
初三二次函数ppt课件ppt课件
与x轴交点
当$\Delta > 0$时,二次函数的 图像与x轴有两个交点;当
$\Delta = 0$时,二次函数的图 像与x轴只有一个交点;当
$\Delta < 0$时,二次函数的图 像与x轴没有交点。
理解二次函数的基本 概念和图像表示。
能够运用二次函数解 决实际问题。
掌握二次函数的性质 ,包括开口方向、顶 点坐标和对称轴。
课程计划
通过PPT演示,引导学生了解 二次函数的概念和图像表示。
通过例题讲解,帮助学生掌握 二次函数的性质和应用。
组织课堂练习和讨论,加深学 生对二次函数的理解和应用能 力。
二次函数的表达式
01
02
03
表达式
二次函数的表达式为$y = ax^{2} + bx + c$,其中 $a \neq 0$。
各项的意义
$a$是二次项系数,$b$ 是一次项系数,$c$是常 数项。
如何确定表达式
通过已知条件,利用待定 系数法可以确定二次函数 的表达式。
二次函数的图像
图像特点
二次函数的图像是一个抛物线, 其顶点坐标是$( - \frac{b}{2a}, \frac{4ac - b^{2}}{4a})$,对称
06
参考资料
初三二次函数ppt课件
初三二次函数的概念
介绍二次函数的基本定义、表达式和 图像特征。
初三二次函数的图像和性质
详细描述了如何绘制二次函数的图像 ,并分析了图像的开口方向、顶点坐 标、对称轴和增减性等性质。
初三二次函数的实际应用
通过实例和练习题,展示了二次函数 在解决实际问题中的应用,如最值问 题、行程问题等。
初三二次函数课件ppt
图像法是通过绘制二次函数的图 像,观察其开口方向、对称轴、 顶点坐标等特征,从而求解二次 函数的解析式。
05
实际应用案例
生活中的二次函数应用
自由落体运动
在物理学中,自由落体运动可以用二 次函数来描述。物体下落时,下落的 高度与时间的平方成正比,即h = 1/2gt^2,其中g是重力加速度。
一次函数的应用
一次函数可以用于解决一些实际问 题,如速度、成本、时间等。
一次函数与二次函数的关系
一次函数与二次函数的区别
一次函数是一条直线,而二次函数是一个抛物线。
一次函数与二次函数的联系
二次函数可以看作是由两个一次函数组成的,其中一个一次函数的系数为0。
二次函数的意义与重要性
二次函数的意义
二次函数是函数中的一种,一般形如y=ax^2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),其中x 是自变量,y是因变量。
二次函数的对称轴与开口方向
对称轴:直线$x = \frac{b}{2a}$,是二次函数图像
的对称轴
开口方向:取决于二次项系数a ,a>0时开口向上,a<0时开口
向下
以上是初三二次函数课件的相关 内容。
04
二次函数的求解方法
配方法
详细描述:配方法是通过配方的 方式,将二次函数的一般形式转 化为顶点式或直接用配方法求出 抛物线的顶点坐标及对称轴。
$y = a(x - x_{1})(x - x_{2})$
二次函数的图像性质
开口方向
取决于二次项系数a,a>0时开口向上,a<0时开口向下
对称轴
直线$x = -\frac{b}{2a}$
顶点坐标
$(-\frac{b}{2a}, f(-\frac{b}{2a}))$
九年级数学圆的复习课件
与圆有关的概念
弦 连接圆上任意两点的线段(如图AC)叫
做弦,
经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.
08.08.2023
B
O·
C
A
第三页,共54页。
弧
圆端上点任的意弧两记点作间A的B⌒部,分读作叫“做圆圆弧弧A,B简”或称“弧弧.A以BA”.、B为
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一
想一想
08.08.2023
一个三角形的外接圆有几个?
一个圆的内接三角形有几个?
第二十三页,共54页。
做一做
分别画一个锐角三角形、直角三角形和钝角三角形, 再画出它们的外接圆,观察并叙述各三角形与它的外心的 位置关系.
A
A
A
●O
●O
B
┐
CB
C
●O
B
C
锐角三角形的外心位于三角形内, 直角三角形的外心位于直角三角形斜边中点, 08.08钝.20角23 三角形的外心位于三角形外.
2、已知、是同圆的两段弧,且弧AB等于2倍弧AC,则弦AB与CD之间 的关系为( );
A.AB=2CD
B.AB<2CD C.AB>2CD D.不能确定
3、 如图2,⊙O中弧AB的度数为60°,AC是⊙O的直径,则∠BOC等 于 ( );
A.150° B.130° C.120° D.60°
4、在△ABC中,∠A=70°,若O为△ABC的外心,∠BOC=
条弧都叫做半圆.
08.08.2023
B
O·
C A
第四页,共54页。
劣弧与优弧
小于半圆的弧叫做劣弧. (如图中的AC⌒) 大于半圆的弧叫做优弧. (用三个字母表示,如图中的ACB⌒)
初三二次函数ppt课件ppt课件ppt课件
03
二次函数的图像变换
平移变换
总结词
平移变换是指二次函数的图像在平面坐标系 中沿x轴或y轴方向进行移动。
详细描述
平移变换包括沿x轴方向的左移和右移,以 及沿y轴方向的上移和下移。对于一般形式 的二次函数y=ax^2+bx+c,当b≠0时,图 像为抛物线。当b>0时,图像向右平移b/2a个单位;当b<0时,图像向左平移 |b|/2a个单位。
总结词
顶点式二次函数解析式是y=a(xh)^2+k,其中(h,k)为函数的顶点。
详细描述
顶点式二次函数解析式表示的是一个 开口向上或向下的抛物线,其顶点为 (h,k)。该形式简化了函数的对称轴和 顶点,便于分析函数的性质。
交点式二次函数解析式
总结词
交点式二次函数解析式是y=a(x-x1)(x-x2),其中x1、x2为函数与x轴的交点。
02
二次函数的解析式
一般二次函数解析式
总结词
一般二次函数解析式是y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数 ,且a≠0。
详细描述
一般二次函数解析式是二次函数的基本形式,它可以表示任 意二次函数。其中a控制函数的开口方向和开口大小,b控制 函数的对称轴,c为函数与y轴的交点。
顶点式二次函数解析式
值的变化。
04
二次函数的实际应用
最大利润问题
总结词
通过建立二次函数模型,解决最大利润问题。
详细描述
在生产和经营过程中,常常需要寻求最大利润。通过将实际问题转化为数学模型,利用二次函数求导 数的方法,可以找到获得最大利润的条件和对应的最大利润值。
抛物线形拱桥问题
总结词
利用二次函数解析式表示抛物线形拱桥的形 状,进而解决相关问题。
2019年秋九年级数学复习课件:第五讲 第4课时 二次函数与圆的综合
故二次函数的表达式为 y=12(x+1)2-2;
– (2)证明:如答图,连结DM, – ∵△MBC为等边三角形, – ∴∠CMB=60°,∴∠AMC=120°, ∵点– D∵平M分D=A︵CM,C∴=∠MAAM,D=∠CMD=12∠AMC=60°, – ∴△MCD,△MDA是等边三角形, – ∴DC=CM=MA=AD,∴四边形AMCD为菱形; – (3)存在.设点P的坐标为(m,n),
– (2)先求出OA=2,OB=m+2,OC=2(m+2),
①判断出∠OCB=∠OAF,求出 tan∠OCB=12,即可求出 OF
=1,即可得出结论;
②先设出 BD=m,再判断出∠DCE=90°,得出 DE 是⊙P 的
直径–,解进:而(求1)出证明BE:=令2my,=D0E,=∴5xm2+,即m可x-得2出m结-论4.=0, – ∴Δ=m2-4[-2m-4]=m2+8m+16, – ∵m>0,∴Δ>0, – ∴该抛物线与x轴总有两个不同的交点;
第4课时 二次函数与圆的综合
典例一 [2019·中考预测]如图 5-4-1,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,点 D 平分 A︵C,过点 M 作直线 l 与 x 轴垂直,交⊙M 于点 E,垂足为 M. (1)求过 A,B,E 三点的抛物线的表达式;
12∠AMC=60°,进而得出 DC=CM= MA=AD,即可得出答案;
典例一答图
(3)首先表示出△ABP的面积进而求出n的值,再代入函数关系
式求出P点坐标.
– 解:(1)由题意可知,△MBC为等边三角形,点A, B,C,E均在⊙M上,则MA=MB=MC=ME=2 ,
(新)初三数学中考复习二次函数的应用复习课PPT幻灯片(32页)
一、二次函数与方程、不等式
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(形)
(数)
解法一:观察图像,
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一、二次函数与方程、不等式
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一、二次函数与方程、不等式
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三、典型例题分析
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➢ 认识从函数角度看二次方程、不等式的联系 ➢ 抛物线与直线交点是关键点。
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(数)
解法一:观察图像,
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中考复习 二次函数与圆结合问题(图片版)(15PPT)
如图,在平面直角坐标系中,顶点为(3,4)的抛物线交 y 轴于 A 点,交 x 轴于 B、C 两点(点 B 在点 C 的 左侧),已知 A 点坐标为(0,-5). (1)求此抛物线的解析式; (2)过点 B 作线段 AB 的垂线交抛物线于点 D,如果以点 C 为圆心的圆与直线 BD 相切,请判断抛物线的对 称轴 l 与⊙C 有什么位置关系,并给出证明; (3)在抛物线上是否存在一点 P,使△ACP 是以 AC 为直角边的直角三角形?若存在,求出点 P 的坐标; 若不存在,请说明理由.
Hale Waihona Puke 如图,在平面直角坐标系中,四边形 OABC 是边长为 2 的正方形,二次函数 y=ax +bx+c 的图象经过点 A, B,与 x 轴分别交于点 E,F,且点 E 的坐标为(-
2
2 ,0) ,以 0C 为直径作半圆,圆心为 D. 3
(1)求二次函数的解析式; (2)求证:直线 BE 是⊙D 的切线; (3)若直线 BE 与抛物线的对称轴交点为 P,M 是线段 CB 上的一个动点(点 M 与点 B,C 不重合) ,过点 M 作 MN∥BE 交 x 轴与点 N,连结 PM,PN,设 CM 的长为 t,△PMN 的面积为 S,求 S 与 t 的函数关系式,并写 出自变量 t 的取值范围.S 是否存在着最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
二次函数与圆结合问题
如图,已知抛物线 y=ax +bx-2(a≠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),tan∠DBA=
2
1 . 2
(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、A,求四边形 BMCA 面积的最大值; (3)在(2)中四边形 BMCA 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.
九年级中考数学复习课件:类型三 二次函数与圆结合
3
(2)求证:点C在以AB为直径的圆上; 【思维教练】由条件可得AB、AC、BC的线段长度,证 明△ABC为直角三角形,可证得结论; 证明:如解图,连接AC,∵AC2=OA2+OC2= 12+( 3 )2=4,BC2=OB2+OC2=32+( 3 )2 =12,AB2=42=16,∴AB2=AC2+BC2, ∴△ABC为直角三角形且AB为斜边, ∴点C在以AB为直径的圆上;
∴直线l的解析式为y=﹣ 3 x,
联立方程组得
y=
y
=
-
3 ( x + 1)( x - 3)
3
,
3x
5 + 37
x1 2
,
解得
y1
-5
32
111
5 - 37
x2 = 2
,
y2
=
-5
3+ 2
111
∴D的坐标为
(5 + 37 , -5 2
第二部分 攻克专题 得高分
题型五 函数与几何综合题(必考)
类型三 二次函数与圆结合
典例精讲 例 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经 过A(-1,0)、B(3,0)、C(0, 3)三点. (1)求抛物线的函数表达式;
例题图
【思维教练】由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法 求得抛物线的函数表达式;
32
111 )
或
(5 - 37 , -5 3 + 111 ) .
2
2
பைடு நூலகம்
二次函数与一元二次方程 初中初三九年级数学教学课件PPT 人教版
2.小组合作,类比探究
归纳 一般地,从二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象可知: (1)如果抛物线 y = ax2 + bx + c 与 x 轴有公共点, 公共点的横坐标是 x0,那么当 x = x0 时,函数值是 0, 因此 x = x0 是方程 ax2 + bx + c = 0 的一个根. (2)二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴的位置 关系有三种:没有公共点,有一个公共点,有两个公共 点. 这对应着一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 的根的三种 情况:没有实数根,有两个相等的实数根,有两个不等 的实数根.
123456 x
2.小组合作,类比探究
问题4 由二次函数的图象,你能得出相应的一元二次方程 的根吗?二次函数与一元二次方程具有怎样的联系?
y
y = x2- x + 1 6
5
4
3
y = x2+ x - 2
2
1
-3 -2 --1O1 -2
y = x2 - 6x + 9
123456 x
x2+ x - 2 = 0 x2 - 6x + 9 = 0 x2- x + 1 = 0
九年级 上册
22.2 二次函数与一元二次方程
课件说明
• 二次函数与一元二次方程的联系再次展示了函数与方 程的联系,一方面可以深化对一元二次方程的认识, 另一方面又可以运用二次函数解决一元二次方程的有 关问题.
课件说明
• 学习目标: 了解二次函数与一元二次方程的联系.
• 学习重点: 二次函数与一元二次方程的联系.
北师大版九年级下册数学第三章 圆二次函数素养拓展+中考真题课件
B.∠ABD
C.∠BAC
D.∠BAD
)
答案
1.D 【解析】 ∵AB是☉O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°.∵∠ABD=∠ACD,∴∠ACD+∠BAD=90°,
∴一定与∠ACD互余的角是∠BAD.故选D.
2.[202X河北张家口桥东区期末]在数轴上,点A表示的实数为2,点B表示的实数为a,☉A的半径为3,若点B在☉A外,则a
)
D.3条
答案
4.D 【解析】 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,AD为☉O的直径,∴AO=DO=3.∵DO⊥DC,OA⊥AB,∴矩形的边
AB, CD与这个圆相切.过点O作OE⊥BC于点E,∵OE=AB=OA=3,∴边BC与这个圆相切.∴与这个圆相切的矩形的边
题,利用逻辑推理得到角相等,进一步得到三角形全等,从而得到边的相等关系,最终将AC置于直角三角形中,通过勾
股定理求得其长.
1.[运动轨迹与圆的定义]如图,在直角∠O的内部有一滑动杆AB.当端点A沿AO向下滑动时,端点B会随之自动地沿OB向
左滑动.如果滑动杆从图中AB处滑动到A'B'处,那么滑动杆的中点C 所经过的路径是 (
A.圆的一部分
B.直线的一部分
C.双曲线的一部分
D.抛物线的一部分
答案
1.A 【解析】 如图,连接OC,OC',∵∠AOB=90°,C为AB的中点,C'为A'B'的中点,
1
1
AB= A'B',∴OC=2AB=2A'B'=OC',∴当端点A沿AO向下滑动时,AB的中点C到O的距离
始终为定长,∴滑动杆的中点C所经过的路径在以O为圆心、OC长为半径的圆上,∵滑
二次函数与一元二次方程 初中初三九年级数学教学课件PPT 人教版
15 m
1s
3s
20 m
2s
(2)当 h = 20 时, 20 t – 5 t 2 = 20 t 2 - 4 t +4 = 0 t1=t2=2 当球飞行 2s 时,它的高度为 20m .
(3)当 h = 20.5 时,20 t – 5 t 2 = 20.5 t 2 - 4 t +4.1 = 0 因为(-4)2-4×4.1 < 0 ,所以方程无实根。 球的飞行高度达不到 20.5 m.
A. 有两个不相等的实数根
B. 有两个异号的实数根 C. 有两个相等的实数根 D. 没有实数根
y 3
-1
. o 1.3
x
x=-1
9. 已知抛物线 y1 2x2 8x k 8 和直线 y2 mx 1相交于点P(3,4m)。
(1)求这两个函数的关系式;
(2)当x取何值时,抛物线与直线相交,并求
交点坐标。
课堂小结
1.已知二次函数的值,求自变量的值
解一元二次方程的根
2.y=ax2+bx+c 的图象与x轴
✓有两个交点 ✓有一个交点 ✓没有交点
ax2+bx+c = 0 的根
b2 – 4ac > 0 b2 – 4ac = 0 b2 – 4ac < 0
考虑下列问题: (1)球的飞行高度能否达到 15 m? 若能,需要 多少时间? (2)球的飞行高度能否达到 20 m? 若能,需要 多少时间? (3)球的飞行高度能否达到 20.5 m?为什么? (4)球从飞出到落地要用多少时间?
解:(1)当 h = 15 时, 20 t – 5 t 2 = 15 t 2 - 4 t +3 = 0 t 1 = 1,t 2 = 3
2020年贵州黔西南、黔南中考数学复习课件第46课二次函数和圆综合(共19张PPT)
则 S 四边形 ABMN=S 梯形 NRSM-S△ARN-S△SBM=26+98
34 .
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【总结】本题考查的是二次函数综合运用,涉及一次函数、点的对称性、图形
的面积计算等,其中(3),确定PQ最值时,通常考虑直线过圆心的情况,进而求解.
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6
【解答】(1)过点 B、C 分别作 x 轴的垂线交于点 R、S,∵∠BAR+∠RAB=90°, ∠RAB+∠CAS=90°,
∴∠RBA=∠CAS,又 AB=AC, ∴Rt△BRA△≌Rt△ASC(AAS), ∴AS=BR=2,AR=CS=1, 故点 B、C 的坐标分别为(2,2)、(5,1), 将点 B、C 坐标代入抛物线 y=ax2-367x+c 并解得:a=56,c=11, 故抛物线的表达式为:y=56x2-367x+11;
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例 2.(2019·柳州)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=ax2+bx+c(a≠0)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,
KOK+O32-5=
1, 5
解得:KO=2 或-12(舍去-12),
故点 K(-2,0),
把点 K、G 坐标代入 y=k1x-1 并解得:
直线的表达式为:y=-12x-1;
10
②当切点在 x 轴上方时,同理可得 直线的表达式为:y=2x-1; 故满足条件直线解析式为:y=-12x-1 或 y=2x-1. 【总结】本题考查的是二次函数综合运用,涉及一次函数、圆的切线性质、三 角形相似等,其中(3)要注意分类求解,避免遗漏.
中考复习考试专题系列之二——二次函数与圆的综合应用
第二讲 二次函数与圆(1)重难点:1、 复习二次函数和圆的基础题型。
2、 整理二次函数和圆问题常见的考察类型。
3、 正确应用圆和二次函数的基本性质解决实际问题。
4、 归纳总结自己的薄弱点。
教学内容:【经典例题】例1.如图所示,在直角坐标系中,⊙A 的半径为4,A 的坐标为(2,0),⊙A 与x 轴交于E 、F 两点,与y 轴交于C 、D 两点,过C 点作⊙A 的切线BC 交x 轴于B . (1)求直线BC 的解析式;(2)若抛物线c bx ax y ++=2的顶点在直线BC 上,与x 轴的交点恰为⊙A 与x 轴的交点,求抛物线的解析式;(3)试判断点C 是否在抛物线上,并说明理由.例2.已知:如图所示,直线333+=x y 与y x ,轴分别交A 、B 两点,⊙M 经过原点O 及A 、B 两点.(1)求以OA 、OB 两线段长为根的一元二次方程;(2)C 是⊙M 上一点,连结BC 交OA 于D 点,若∠COD=∠CBO ,写出经过O 、C 、A 三点的二次函数的解析式;(3)若延长BC 到E ,使DE=2,连结EA ,试判断直线EA 与⊙O 的位置关系,并说明理由.例3.已知:如图所示,Rt AOC ∆中,直角边OA 在x 轴负半轴上,OC 在y 轴正半轴上,点F在AO 上,以F 为圆心的圆与y 轴,AC 边相切,切点分别为O 、D ,⊙F 的半径为43tan ,23=∠CAO .(1)求过A 、C 两点后一次函数解析的解析式; (2)求过E 、D 、O 三点的二次函数的解析式; (3)证明(2)中抛物线的顶点在直线AC 上.例4.已知:如图所示,抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 经过x 轴上的两点)0,(),0,(21x B x A 和y 轴上的点)23,0(-C ,⊙P 的圆心P 在y 轴上,且经过B 、C 两点,若a b 3=,32=AB .(1)求抛物线的解析式;(2)D 在抛物线上,且C 、D 两点关于抛物线的对称轴对称,问直线BD 是否经过圆心P ?并说明理由;(3)设直线BD 交⊙P 于另一点E ,求经过点E 的⊙P 的切线的解析式.例5.在直角坐标系中,抛物线349592942+++-=m mx x y 与x 轴交于A 、B 两点.已知点A 在x 轴的负半轴上,点B 在x 轴的正半轴上,且BO=2AO ,点C 为抛物线的顶点. (1)求此抛物线的解析式和经过B 、C 两点的直线的解析式;(2)点P 在此抛物线的对称轴上,且⊙P 与x 轴,直线BC 都相切,求点P 的坐标.例6.如图所示,在直角坐标系中,O 为坐标原点,A 点坐标为(-3,0),B 点坐标为(12,0),以AB 的中点P 为圆心,AB 为直径作⊙P 与y 轴的负半轴交于点C .抛物线c bx ax y ++=2经过A 、B 、C 三点,其顶点为M . (1)求此抛物线的解析式;(2)设点D 是抛物线与⊙P 的第四个交点(除A 、B 、C 三点以外),求直线AD 的解析式; (3)判断(2)中的直线MD 与⊙P 的位置关系,并说明理由.【拓展训练】1.已知:如图所示,在平面直角坐标系中,过点A (0,2)的直线AB 与以坐标原点为圆心,3为半径的圆相切于点C ,且与x 轴的负半轴相交于点B .(1)求∠BAO 的度数;(2)求直线AB 的解析式;(3)若一抛物线的顶点在直线AB 上,且抛物线的顶点和它与x 轴的两个交点构成斜边长为2的直角三角形,求此抛物线的解析式.2.已知抛物线3)13(2--+=x x y .(1)如图所示,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,求A 、B 、C 三点坐标.(2)若⊙E 过A 、B 、C 三点,求圆心E 的坐标和AC 的长;(3)OE 的延长线交⊙E 于F ,求过点F 且与⊙E相切的直线l 的解析式.【作业】-----二次函数与圆(一)1.如图所示,抛物线q px x y --=2与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,已知4tan tan ,,,=-=∠=∠∠=∠βαβαCBO CAO Rt ACB .(1)求抛物线的解析式,并用配方法求顶点的坐标、对称轴方程;(2)平行于x 轴的一条直线交抛物线于M 、N 两点,若以MN 为直径的圆正好与x 轴相切,求此圆的半径.2.如图所示,二次函数c bx ax y ++=2过A (-1,0)、B (3,0)、C (0,-3),M 为顶点.(1)求二次函数的解析式;(2)ABM ∆内切圆圆心为D ,⊙D 与AB 相切于N 与BM 相切于E ,求它的半径;(3)在(1)中二次函数图像上是否存在一点P ,使PAN ∆的面积为ACM ∆面积的2001倍?若存在,求出P 点的坐标,若不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系xO y 中,半径为1的圆的圆心O 在坐标原点,C 、D 四点.抛物线y =ax 2+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.x4.如图,在平面直角坐标系中,以点A (-3,0)为圆心、5为半径的圆与x 轴相交于点B 、C 两点(点B 在点C 的左边),与y 轴相交于D 、M 两点(点D 在点M 的下方).(1)求以直线x =-3为对称轴、且经过D 、C 两点的抛物线的解析式;(2)若点P 是这条抛物线对称轴上的一个动点,求PC +PD 的取值范围;(3)若点E 为这条抛物线对称轴上的点,则在抛物线上是否存在这样的点F ,使得以点B 、C 、E 、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,直线y =kx +b 与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴正半轴交于点B ,⊙P 经过点A 、点B (圆心P 在x 轴负半轴上),已知AB =10,AP =425. (1)求点P 到直线AB 的距离; (2)求直线y =kx +b 的解析式;(3)在⊙P 上是否存在点Q ,使得以A ,P ,B ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.6.在平面直角坐标系中,已知A (-4,0),B (1,0),且以AB 为直径的圆交y 轴的正半轴于点C ,过点C 作圆的切线交x 轴于点D .(1)求点C 的坐标和过A ,B ,C 三点的抛物线的解析式; (2)求点D 的坐标;(3)设平行于x 轴的直线交抛物线于E ,F 两点,问:是否存在以线段EF 为直径的圆,恰好与x 轴相切?若存在,求出该圆的半径,若不存在,请说明理由.。
专题30 圆与二次函数结合(解析版)
专题30 圆与二次函数结合1.一动点P 在二次函数2111424y x x =-+的图像上自由滑动,若以点P 为圆心,1为半径的圆与坐标轴相切,则点P 的坐标为______.【答案】(1,1)-或(3,1)或(1,0)【分析】根据题意可分两种情况讨论:①当P 与x 轴相切时,则点P 的纵坐标为1,则得一元二次方程,解方程即可;②当P 与y 轴相切时,点P 的横坐标为1或-1,则可得点P 的坐标,综上即可求解. 【详解】解:如图所示:则可分两种情况:①当P 与x 轴相切时,则点P 的纵坐标为1,令21111424x x -+=,解得11x =-,23x =,此时点P 的坐标为:(1,1)-或(3,1),②当P 与y 轴相切时,点P 的横坐标为1或-1,则此时点P 的坐标为:(1,1)-或(1,0), 综上所述:点P 的坐标为:(1,1)-或(3,1)或(1,0), 故答案为:(1,1)-或(3,1)或(1,0).【点睛】本题考查了二次函数的图像及性质和圆的切线的应用,掌握切线的性质,巧妙运用分类讨论思想解决问题是解题的关键.2.如图,平面直角坐标系中,以点C (2,3)为圆心,以2为半径的圆与x 轴交于A ,B 两点.若二次函数y =x 2+bx +c 的图象经过点A ,B ,试确定此二次函数的解析式为 ____________.【答案】y=x 2-4x +3【分析】过点C 作CH ⊥AB 于点H ,然后利用垂径定理求出CH 、AH 和BH 的长度,进而得到点A 和点B 的坐标,再将A 、B 的坐标代入函数解析式求得b 与c ,最后求得二次函数的解析式. 【详解】解:过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则AH=BH ,∵C (2,3), ∴CH=3, ∵半径为2, ∴AH=BH=()2223-=1,∵A (1,0),B (3,0),∴二次函数的解析式为y=(x ﹣1)(x ﹣3)=x 2﹣4x +3, 故答案为:y=x 2-4x +3.【点睛】本题考查了圆的垂径定理、二次函数的解析式,解题的关键是过点C 作CH ⊥AB 于点H ,利用垂径定理求出点A 和点B 的坐标. 3.如图,抛物线2143115y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,⊙B 的圆心为B ,半径是1,点P 是直线AC 上的动点,过点P 作⊙B 的切线,切点是Q ,则切线长PQ 的最小值是__.【答案】26【分析】先根据解析式求出点A 、B 、C 的坐标,求出直线AC 的解析式,设点P 的坐标,根据过点P 作⊙B 的切线,切点是Q 得到PQ 的函数关系式,求出最小值即可. 【详解】令214311515y x x =--中y=0,得x 1=-3,x 2=53, ∴直线AC 的解析式为313y x =--, 设P (x ,313x ), ∵过点P 作⊙B 的切线,切点是Q ,BQ=1 ∴PQ 2=PB 2-BQ 2, =(x-53)2+(313x )2-1, =242837533x x , ∵43a =0<, ∴PQ 2有最小值24283475()3326443,∴PQ 的最小值是26, 故答案为:26,【点睛】此题考查二次函数最小值的实际应用,求动线段的最小值,需构建关于此线段的函数解析式,利用二次函数顶点坐标公式求最值,此题找到线段PQ 、BQ 、PB 之间的关系式是解题的关键.二、解答题4.如图,在平面直角坐标系中,以()5,4D 为圆心的圆与y 轴相切于点C ,与x 轴相交于A 、B 两点,且6AB =.(1)求经过C 、A 、B 三点的抛物线的解析式; (2)设抛物线的顶点为F ,证明直线FA 与D 相切;(3)在x 轴下方的抛物线上,是否存在一点N ,使CBN 面积最大,最大值是多少,并求出N 点坐标. 【答案】(1)215442y x x =-+ (2)证明见解析 (3)存在.当4n =时,BCNS 最大,最大值为16,此时()4,2N -.【分析】(1)连接CD ,由y 轴是D 的切线,可得DC y ⊥轴,过点D 作DE AB ⊥于点E ,根据垂径定理可得3AE BE ==,连接AD ,在Rt ADE △中可求出AD ,即圆的半径,然后利用矩形的判定证明四边形OCDE 是矩形,得到4CO =,2OA =,8OB =,从而得到C 、A 、B 三点的坐标,再利用待定系数法即可确定经过点C 、A 、B 三点的抛物线的解析式;(2)因为点D 为圆心,点A 在圆周上,5r AD ==,利用勾股定理的逆定理证明90DAF ∠=︒即可; (3)设存在点N ,过点N 作NPy 轴,交BC 于点P ,求出直线BC 的解析式,设点N 的坐标215,442n n n ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则可得点P 的坐标为1,42n n ⎛⎫-+⎪⎝⎭,从而根据BCN PNC PNB S S S =+△△△,表示出BCN △的面积,利用配方法可确定最大值,继而可得出点N 的坐标. (1)解:如图,连接CD ,AD ,过点D 作DE AB ⊥于点E , ∴90DEO ∠=︒,∵以()5,4D 为圆心的圆与y 轴相切于点C ,且6AB =,90COB ∠=︒,∴DC y ⊥轴,1AE BE AB 32===,4DE =,∴90DCO ∠=︒,2222435DA DE AE A =+=+=, ∴四边形OCDE 是矩形, ∴4CO DE ==,5==OE CD ,∴2OA OE AE =-=,8OB OA AB =+=, ∴()0,4C ,()2,0A ,()8,0B ,设经过点C 、A 、B 三点的抛物线解析式为:2y ax bx c =++, 将点C 、A 、B 三点的坐标代入可得:42064804a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:14524a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,∴经过C 、A 、B 三点的抛物线的解析式为:215442y x x =-+.(2)证明:∵点D 为圆心,点A 在圆周上, 由(1)知,5r DA ==, 抛物线解析式为:215442y x x =-+,且顶点F 的坐标为95,4⎛⎫- ⎪⎝⎭, 又∵()5,4D ,与D 相切.N ,使CBN 面积最大,N 作NP y 轴,交()8,0B ,的解析式为:y kx =NPy 轴,交的坐标为142n =-+BCN PNC S =△当4n =时,BCNS最大,最大值为16,此时()4,2N -.【点睛】本题考查了二次函数及圆的综合应用,涉及垂径定理,矩形的判定和性质,切线的判定与性质,勾股定理及勾股定理逆定理,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质等知识.由BCN PNC PNB S S S =+△△△得到BCNS与n 的函数关系是解题的关键.5.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 5P 是不是二次函数y =x 2﹣4x +3的坐标圆,并说明理由;(2)已知二次函数y =x 2﹣4x +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 =ax 2﹣4x +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. 【答案】(1)⊙P 是二次函数y =x 2﹣4x +3的坐标圆,理由见解析 (2)△POA 周长的最小值为6 (3)43312a +=【分析】(1)先求出二次函数y=x2-4x+3图像与x轴、y轴的交点,再计算这三个交点是否在以P(2,2)为圆心,5为半径的圆上,即可作出判断.(2)由题意可得,二次函数y=x2-4x+4图像的顶点A(2,0),与y轴的交点H(0,4),所以△POA周长=PO+P A+OA=PO+PH+2≥OH+2,即可得出最小值.(3)连接CD,P A,设二次函数y=ax2-4x+4图像的对称轴l与CD交于点E,与x轴交于点F,由对称性知,对称轴l经过点P,且l⊥CD,设PE=m,由∠CPD=120°,可得P A=PC=2m,CE=3m,PF=4-m,表示出AB、AF=BF,在Rt△P AF中,利用勾股定理建立方程,求得m的值,进而得出a的值.(1)对于二次函数y=x2﹣4x+3,当x=0时,y=3;当y=0时,解得x=1或x=3,∴二次函数图像与x轴交点为A(1,0),B(3,0),与y轴交点为C(0,3),∵点P(2,2),∴P A=PB=PC=5,∴⊙P是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆.(2)如图1,连接PH,∵二次函数y=x2﹣4x+4图像的顶点为A,坐标圆的圆心为P,∴A(2,0),与y轴的交点H(0,4),∴△POA周长=PO+P A+OA=PO+PH+2≥OH+2=6,∴△POA周长的最小值为6.(3)如图2,连接CD ,P A ,设二次函数y =ax 2﹣4x +4图像的对称轴l 与CD 交于点E ,与x 轴交于点F ,由对称性知,对称轴l 经过点P ,且l ⊥CD , ∵AB =161641a aa a--=, ∴AF =BF =21aa-, ∵∠CPD =120°,PC =PD ,C (0,4), ∴∠PCD =∠PDC =30°,设PE =m ,则P A =PC =2m ,CE =3m ,PF =4﹣m , ∵二次函数y =ax 2﹣4x +4图像的对称轴l 为2x a=, ∴23m a=,即23a m =,在Rt △P AF 中,P A 2=PF 2+AF 2, ∴222214(4)()a m m a-=-+, 即22224(1)34(4)43mm m m -=-+,化简,得(823)16m +=,解得843m =+, ∴2433123a m+==.【点睛】此题是二次函数与圆的综合题,主要考查了二次函数的性质、圆的基本性质、解直角三角形、勾股定理等知识以及方程的思想,添加辅助线构造直角三角形是解答本题的关键.6.已知抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)经过A (3,0)、B (4,1)两点,且与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)如图,设抛物线与x 轴的另一个交点为D ,在抛物线上是否存在点P ,使△P AB 的面积是△BDA 面积的2倍?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),连接AC ,E 为线段AC 上任意一点(不与A 、C 重合),经过A 、E 、O 三点的圆交直线AB 于点F ,当△OEF 的面积取得最小值时,求面积的最小值及E 点坐标.【答案】(1)215322y x x =-+;(2)存在,点P 坐标(7172-,5172-)或(7172+,5172+);(3)面积的最小值为94,E 点坐标(32,32) 【分析】(1)根据待定系数法求解即可;(2)根据抛物线的解析式求出点D 的坐标,取点E (1,0),作EP ∥AB 交抛物线于点P ,得到直线EP 为y =x ﹣1,联立方程组求解即可;(3)作BD ⊥OA 于D ,得到OA =OC =3,AD =BD =1,证明EF 是△AEO 的外接圆的直径,得到△EOF 是等腰直角三角形,当OE 最小时,△EOF 的面积最小,计算即可; 【详解】(1)将点A (3,0),B (4,1)代入可得: 933014431a b a b ++⎧⎨++⎩==,解得:1252a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 故函数解析式为215322y x x =-+; (2)∵抛物线与x 轴的交点的纵坐标为0, ∴2153022x x -+=,解得:x 1=3,x 2=2, ∴点D 的坐标为(2,0),取点E (1,0),作EP ∥AB 交抛物线于点P ,∵ED =AD =1,∴此时△P AB 的面积是△DAB 的面积的两倍, ∵直线AB 解析式为y =x ﹣3, ∴直线EP 为y =x ﹣1,由2115322y x y x x =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩解得71725172x y ⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩或71725172x y ⎧+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴点P 坐标(7172-,5172-)或(7172+,5172+). (3)如图2中,作BD ⊥OA 于D .∵A (3,0),C (0,3),B (4,1), ∴OA =OC =3,AD =BD =1, ∴∠OAC =∠BAD =45°, ∵∠OAF =∠BAD =45°, ∴∠EAF =90°,∴EF 是△AEO 的外接圆的直径, ∴∠EOF =90°,∴∠EFO =∠EAO =45°, ∴△EOF 是等腰直角三角形, ∴当OE 最小时,△EOF 的面积最小, ∵OE ⊥AC 时,OE 最小,OC =OA ,∴CE =AE ,OE =12AC =322, ∴E (32,32),S △EOF =1323292224⨯⨯=.∴当△OEF 的面积取得最小值时,面积的最小值为94,E 点坐标(32,32). 【点睛】本题主要考查了二次函数综合、一次函数的性质、圆的综合应用,准确计算是解题的关键. 7.如图,在直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -2与x 轴交于点A (-3,0)、B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式.(2)在抛物线上是否存在点D ,使得△ABD 的面积等于△ABC 的面积的53倍?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点E 是以点C 为圆心且1为半径的圆上的动点,点F 是AE 的中点,请直接写出线段OF 的最大值和最小值.【答案】(1)224x 233y x =+-;(2)存在,理由见解析;D (-4, 103)或(2,103);(3)最大值13122+;最小值13122- 【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入函数解析式计算即可得到;(2)点D 应在x 轴的上方或下方,在下方时通过计算得∴△ABD 的面积是△ABC 面积的43倍,判断点D 应在x 轴的上方,设设D (m ,n ),根据面积关系求出m 、n 的值即可得到点D 的坐标;(3)设E(x,y),由点E 是以点C 为圆心且1为半径的圆上的动点,用两点间的距离公式得到点E 的坐标为E 2(,12)x x,再根据点F 是AE 中点表示出点F 的坐标2312(,)22x x ,再设设F(m,n),再利用m 、n 、与x 的关系得到n=21(23)22m ,通过计算整理得出22231(1)()()22n m ,由此得出F 点的轨)时,02C (,-)4533<,所以设D (m ,n ), △∴n =103∴223m +y=212x ,2,12)x x ,是AE 的中点, 的坐标2312(,)22x x ,,n=2122x ,n=21(23)22m ,∴2n+2=21(23)m ,∴(2n+2)2=1-(2m+3)2, ∴4(n+1)2+4(32m)2=1, ∴22231(1)()()22n m, ∴F 点的轨迹是以3(,1)2--为圆心,以12为半径的圆,∴最大值:2231131(0)12222, 最小值:2231131(0)12222最大值13122+;最小值13122- 【点睛】此题是二次函数的综合题,考察待定系数法解函数关系式,图像中利用三角形面积求点的坐标,注意应分x 轴上下两种情况,(3)还考查了两点间的中点坐标的求法,两点间的距离的确定方法:两点间的距离的平方=横坐标差的平方+纵坐标差的平方.8.如图,点M (4,0),以点M 为圆心、2为半径的圆与x 轴交于点A 、B .已知抛物线y =16x 2+bx+c 过点A 和B ,与y 轴交于点C .(1)求点C 的坐标,并画出抛物线的大致图象(要求过点A 、B 、C ,开口方向、顶点和对称轴相对准确)(2)点Q (8,m )在抛物线y =16x 2+bx+c 上,点P 为此抛物线对称轴上一个动点,求PQ+PB 的最小值;(3)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.【答案】(1)C (0,2),图象见解析;(2)PQ+PB 的最小值210;(3)OE 的解析式为y=12x -. 【详解】试题分析:(1)根据题意可知点A ,B 的坐标分别为(2,0),(6,0),代入函数解析式即可求得抛物线的解析式,即可得点C 的坐标;(2)根据图象可得PQ+PB 的最小值即是AQ 的长,所以抛物线对称轴l 是x=4.所以Q (8,m )抛物线上,∴m=2.过点Q 作QK ⊥x 轴于点K ,则K (8,0),QK=2,AK=6,求的AQ 的值即可;(3)此题首先要证得OE ∥CM ,利用待定系数法求得CM 的解析式,即可求得OE 的解析式. 试题解析:(1)由已知,得A (2,0),B (6,0),∵抛物线y=16x 2+bx+c 过点A 和B ,则2212206{16606b c b c ⨯++⨯++== 解得4{32b c -== 则抛物线的解析式为y=16x 2-43x+2.故C (0,2).(说明:抛物线的大致图象要过点A 、B 、C ,其开口方向、顶点和对称轴相对准确) (2)如图①,抛物线对称轴l 是x=4. ∵Q (8,m )在抛物线上,∴m=2.过点Q 作QK ⊥x 轴于点K ,则K (8,0),QK=2,AK=6, ∴AQ=22=210AK QK +.又∵B (6,0)与A (2,0)关于对称轴l 对称, ∴PQ+PB 的最小值=AQ=210. (3)如图②,连接EM 和CM .由已知,得EM=OC=2.∵CE是⊙M的切线,∴∠DEM=90°,则∠DEM=∠DOC.又∵∠ODC=∠EDM.故△DEM≌△DOC.∴OD=DE,CD=MD.又在△ODE和△MDC中,∠ODE=∠MDC,∠DOE=∠DEO=∠DCM=∠DMC.则OE∥CM.设CM所在直线的解析式为y=kx+b,CM过点C(0,2),M(4,0),∴40 {2k bb+==解得1 {22 kb-==直线CM的解析式为y=−12x+2.又∵直线OE过原点O,且OE∥CM,∴OE的解析式为y=−12x或y=0.5x.9.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴正半轴交于点A(3,0),与y轴交于点B(0,3),点P是x轴上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点C,交直线AB于点D,设P(x,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)当0<x<3时,求线段CD的最大值;(3)在△PDB和△CDB中,当其中一个三角形的面积是另一个三角形面积的2倍时,求相应x的值;(4)过点B,C,P的外接圆恰好经过点A时,x的值为.(直接写出答案)【答案】(1)y=﹣x 2+2x+3;(2)当x=32时,CD 最大=94;(3)x=±12或x=±2;(4)1.【详解】分析:(1)用待定系数法求出抛物线解析式即可;(2)先确定出直线AB 解析式,进而得出点D ,C 的坐标,即可得出CD 的函数关系式,即可得出结论;(3)先确定出CD=|-x2+3x|,DP=|-x+3|,再分两种情况解绝对值方程即可;(4)利用四个点在同一个圆上,得出过点B ,C ,P 的外接圆的圆心既是线段AB 的垂直平分线上,也在线段PC 的垂直平分线上,建立方程即可. 本题解析:(1)∵抛物线y=﹣x 2+bx+c 与x 轴正半轴交于点A (3,0),与y 轴交于点B (0,3),∴﹣9+3b+c=0,c=3,∴b=2,∴抛物线解析式为y=﹣x 2+2x+3;(2)∵A (3,0),B (0,3),∴直线AB 解析式为y=﹣x+3, ∵P (x ,0).∴D (x ,﹣x+3),C (x ,﹣x 2+2x+3), ∵0<x <3,∴CD=﹣x 2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x 2+3x=﹣(x ﹣32)2+94,当x=32时,CD 最大=94; (3)由(2)知,CD=|﹣x 2+3x|,DP=|﹣x+3|①当S △PDB =2S △CDB 时,∴PD=2CD ,即:2|﹣x 2+3x|=|﹣x+3|,∴x=±12或x=3(舍),②当2S △PDB =S △CDB 时,∴2PD=CD ,即:|﹣x 2+3x|=2|﹣x+3|,∴x=±2或x=3(舍), 即:综上所述,x=±12或x=±2; (4)直线AB 解析式为y=﹣x+3,∴线段AB 的垂直平分线l 的解析式为y=x , ∵过点B ,C ,P 的外接圆恰好经过点A ,∴过点B ,C ,P 的外接圆的圆心既是线段AB 的垂直平分线上,也在线段PC 的垂直平分线上, ∴2232x x x -++=,∴x=±3,故答案为3± 10.如图,已知抛物线的对称轴为直线l :4,x =且与x 轴交于点(2,0),A 与y 轴交于点C (0,2).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究在此抛物线的对称轴l 上是否存在一点P ,使AP CP +的值最小?若存在,求AP CP +的最小值,若不存在,请说明理由;(3)以AB 为直径作⊙M ,过点C 作直线CE 与⊙M 相切于点E ,CE 交x 轴于点D ,求直线CE 的解析式. 【答案】解:(1)如图,由题意,设抛物线的解析式为:2y a x 4a 0k =-+≠()()∵抛物线经过(2,0)A 、C (0,2).∴24)204)2(0{(2a k a k --+=∴+= 解得:a=16,23k =-.∴212(4)63y x =--,即:214263y x x =-+. (2)存在.令0y =,得28120,x x -+=即(2)(6)0x x --=,122, 6.x x ∴== ∴抛物线与x 轴的另-交点(6,0)B .如本题图2,连接CB 交l 于点P ,则点P 即是使AP CP +的值最小的点.因为A B 、关于l 对称,则AP BP =,AP CP CB ∴+=,即AP CP +的最小值为BC . ∵6,2OB OC ==,226240210.BC ∴=+==AP CP ∴+的最小值为210;(3)如图3,连接ME ,∵CE 是⊙M 的切线,∴90ME CE CEM ,⊥∠=︒,由题意,得2.OC ME ODC MDE ==∠=∠, ∵在COD MED ∆∆与中,{COD MED ODC EDM OC EM∠=∠∠=∠=, ∴AAS COD MED ∆∆≌(), OD DE DC DM ∴==,,设OD x =,则4CD DM OM OD x ==-=-, 则在Rt △COD 中,又222OD OC CD +=,∴2224(4)x x +=-,解得32x =,∴D (32,0) 设直线CE 的解析式为y mx b =+,∵直线CE 过C (0,2)、D (32,0)两点, ∴3{22m b b +==,解方程组得:4{32m b =-=. ∴直线CE 的解析式为y 423x =-+.【详解】试题分析:(1)根据题意设抛物线的解析式为2y a x 4a 0k =-+≠()(),将(2,0)A 、C (0,2)代入解析式,即可求出a ,k 的值,得出抛物线的解析式,令0y =,即可求出抛物线与x 轴另-交点(6,0)B ;(2)连接CB 交l 于点P ,则点P 即是使AP CP +的值最小的点. 则AP CP +的最小值为BC ,在Rt △OBC 中,根据勾股定理即可求出BC 的值;(3)连接ME ,根据已知条件可得COD MED ∆∆≌,根据全等三角形的对应边相等可得OD DE DC DM ==,,在Rt △COD 中,根据勾股定理求出OD ,即可得出D 点坐标,设直线CE 的解析式为y mx b =+,代入C ,D 两点坐标,即可解得直线CE 的解析式. 考点:二次函数的综合题.点评:本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,一次函数的解析式,也考查了二次函数与圆的综合,本题综合性强,有一定难度.11.如图,已知二次函数23y ax bx =++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23y ax bx =++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 BC相切,若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.y x.3∥OB关于抛物线对称轴直线x=)②当∠ECF =90°时,作FG ⊥y 轴于G , 由OB =OC ,∠BOC =90°,可知∠BCO =45° ∵CF ⊥CB , ∴∠FCG =45°,∴△CFG 是等腰直角三角形, 设CG =a ,则点F 坐标为(-a ,a +3),代入223y x x =--+得:23()2()3a a a +=----+ 解得11a =,20a =(舍去) 点F (-1,4),此时点D 坐标为(-1,0).综上所述:存在这样的点D ,点D 坐标为(-2,0)或(-1,0) (3)解:①当点P 在BC 上方时,过点P 作PG ⊥BC 于点G ,作PM ⊥x 轴,交BC 于点N ,过点P 作直线PH ∥BC .则PNG 是等腰直角三角形,∵PG =2, ∴PN =2, ∵PM ⊥x 轴,∴直线PH 由直线BC 向上平移两个单位长度得到, ∴直线PH 的解析式为5y x =+. 联立直线PH 和抛物线的解析式,得:2235y x x y x ⎧=--+⎨=+⎩, 解得:14x y =-⎧⎨=⎩或23x y =-⎧⎨=⎩.∴点P 坐标为(-1,4)或(-2,3) .②当点P 在BC 下方时,同理可得直线PH 由直线BC 向下平移两个单位长度得到, ∴直线PH 的解析式为1y x =+.2231y x x y x ⎧=--+⎨=+⎩, 解得:31721172x y ⎧-+=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩或31721172x y ⎧--=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩.∴点P 坐标为(31711722,-+-+)或(31711722----,). 综上所述:点P 坐标为(-1,4)或(-2,3)或(31711722,-+-+)或(31711722----,). 【点睛】此题考查了二次函数的综合应用,涉及了待定系数法求解析式,二次函数的性质,圆的切线的性质,解题的关键是熟练掌握并灵活应用相关性质进行求解,难度适中.12.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) 【答案】(1)223y x x =--(2)点P 的坐标为(-2,5)或(1,-4);(3)点P 的坐标为()122--,或()122+-,,抛物线的对称轴所截的弦MN 的长度为22【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)分当∠P AC =90°时,当∠PCA =90°时,两种情况讨论求解即可;(3)由圆P 的半径为2,且圆P 与抛物线对称轴有交点,且与x 轴相切,可得点P 的纵坐标为-2,由此求出点P 的坐标即可;过点P 作PE ⊥MN 于E ,由垂径定理可得MN =2ME ,利用勾股定理求出ME 即可得到答案.(1)解:设抛物线解析式为()()13y a x x =+-,把点C (0,-3)代入得,()()01033a +-=-,∴1a =,∴抛物线解析式为()()21323y x x x x =+-=--;(2)解:如图所示,当∠P AC =90°时,设P A 与y 轴交点为D , ∵点A 坐标为(3,0),点C 坐标为(0,-3), ∴OA =OC =3, ∵∠AOC =90°, ∴∠CAO =45°, ∴∠DAO =45°, ∴OA =OD =3,∴点D 的坐标为(0,3), 设直线AD 的解析式为y kx b =+,∴303k b b +=⎧⎨=⎩,∴13k b =-⎧⎨=⎩,∴直线AD 的解析式为3y x =-+,联立2323y x y x x =-+⎧⎨=--⎩, 解得25x y =-⎧⎨=⎩或30x y =⎧⎨=⎩(舍去),∴点P 的坐标为(-2,5);当∠PCA =90°,设直线PC 与x 轴的交点为E , 同理可证∠ECO =45°,即OE =OC , ∴点E 的坐标为(-3,0),同理可以求出直线PC 的解析式为3y x =--,联立2323y x y x x =--⎧⎨=--⎩, 解得14x y =⎧⎨=-⎩或03x y =⎧⎨=-⎩(舍去),∴点P 的坐标为(1,-4),综上所述,点P 的坐标为(-2,5)或(1,-4);(3)解:∵抛物线解析式为()222314y x x x =--=--, ∴抛物线对称轴为直线1x =,∴点A 和点B 到抛物线的对称轴的距离都为2,∵圆P 的半径为2,且圆P 与抛物线对称轴有交点,且与x 轴相切, ∴点P 的纵坐标为-2, 当2y =-时,2232x x --=-, 解得121212x x =-=+,,∴点P 的坐标为()122--,或()122+-,, 过点P 作PE ⊥ME 交抛物线对称轴于E ,∴1212PE =+-=或()112=2--,2MN ME =, ∴222ME MP PE =-=, ∴22MN =,∴点P 的坐标为()122--,或()122+-,,抛物线的对称轴所截的弦MN 的长度为22【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,圆与函数综合,待定系数法求函数解析式等等,正确理解题意,利用分类讨论和数学结合的思想求解是解题的关键.13.如图,二次函数24y ax =+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.【答案】(1)2144y x =-+(2)点D 的坐标为()2,2-(3)存在,点1P 的坐标为()8,12-,点2P 的坐标为()225,225----【分析】(1)由题意可知C 坐标,根据题意得到三角形AOC 为等腰直角三角形,确定出A 坐标,代入二次函数解析式求出a 的值,即可确定出解析式;(2)由题意连接OD ,作DE ∥y 轴,交x 轴于点E ,DF ∥x 轴,交y 轴于点F ,如图1所示,由圆O 与直线AC 相切于点D ,得到OD 垂直于AC ,由OA =OC ,利用三线合一得到D 为AC 中点,进而求出DE 与DF 的长,确定出D 坐标即可;(3)根据题意分两种情况考虑:经过点A 且与直线OD 平行的直线的解析式为y =-x -4,与抛物线解析式联立求出P 坐标;经过点O 且与直线AC 平行的直线的解析式为y =x ,与抛物线解析式联立求出P 坐标即可. (1)解:∵二次函数24y ax =+的图象与y 轴交于点C , ∴点C 的坐标为()0,4,∵二次函数24y ax =+的图象与x 轴交于点A ,tan ∠OAC =1, ∴∠CAO =45°, ∴OA =OC =4, ∴点A 的坐标为()4,0-, ∴()2044a =-+,∴14a =-,∴二次函数的解析式为2144y x =-+;(2)连接OD ,作DE 轴,交x 轴于点E ,DF 轴,交y 轴于点F ,如图1所示,∵⊙O 与直线AC 相切于点D ,∴OD ⊥AC , ∵OA =OC =4, ∴点D 是AC 的中点,∴122DE OC ==,122DF OA ==,∴点D 的坐标为()2,2-; (3)直线OD 的解析式为y =-x ,如图2所示,则经过点A 且与直线OD 平行的直线的解析式为y =-x -4,解方程组24144y x y x =--⎧⎪⎨=-+⎪⎩,消去y ,得24320x x --=,即()()840x x -+=, ∴18x =,24x =-(舍去), ∴y =-12,∴点1P 的坐标为()8,12-;直线AC 的解析式为y =x +4, 则经过点O 且与直线AC 平行的直线的解析式为y =x ,解方程组2144y x y x =⎧⎪⎨=-+⎪⎩, 消去y ,得24160x x +-=,即225x =-+, ∴1225x =--,2225x =-+(舍去), ∴225y =--,∴点2P 的坐标为()225,225----.【点睛】本题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定二次函数解析式,坐标与图形性质,直线与抛物线的交点,直线与圆相切的性质,锐角三角函数定义,以及等腰直角三角形的性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.14.如图,已知二次函数213442y x x =-++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 【答案】(1)25(3,)4(2)142y x =-+(3)16(4)直线与圆M 相交,理由见解析【分析】(1)利用配方法将一般式解析式转化为顶点式解析式;(2)先解得(2,0),(8,0)A B -,(0,4)C ,再利用待定系数法,代入点B 、C 的坐标即可解答; (3)根据中点公式解得点M 的坐标,再利用两点间的距离公式解得CM ,MD 的长,比较MD <CM ,得到直线与圆M 有两个交点,据此解答. (1)解:222213114612264=()4()445949(3)44y x x x x x x x --=-++-+=-+--+=+-即顶点D 的坐标25(3,)4; (2)由(1)知(0,4)C 令0y =得201(3)254=4x -+- 解得128,2x x ==-(2,0),(8,0)A B ∴-设直线BC 的解析式:y kx b =+,代入点B 、C480b k b =⎧⎨+=⎩124k b ⎧=-⎪∴⎨⎪=⎩ 142y x ∴=-+ (3)如图,设21(,)3442E x x x ++-(0<x <8),过点E 作EH x ⊥于H , BCE BOC COBE S S S=-四边形 BHE BOC COHE SS S =+-梯形 1()1222EH CO OH BH EH BO CO +⋅=⋅+-⋅223432421(4)1114(8)()842422x x x x x x -+⋅=-⋅-+-++⨯+⨯+ 2=8x x -+2(4)16=x --+即当x =4时,△BCE 面积的最大值为16;(4)直线与圆M 的位置是相交,理由如下,如图,M 为BC 的中点,0804(,)22M ++∴ 即(4,2)M222225305(04)(42)25,(34)(2)44CM MD ∴=-+-==-+-= 32030532025,444=< MD MC ∴<∴直线CD 与圆M 有两个交点,即直线与圆M 的位置是相交.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合,涉及配方法、待定系数法求一次函数的解析式、直线与圆的位置关系、勾股定理、中点公式、两点距离公式等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键. 15.如图,已知二次函数y =ax 2+bx +3的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0),与y 轴交于点C . (1)二次函数的表达式为 ;(2)点M 在直线BC 上,当△ABM 为等腰三角形时,求点M 的坐标;(3)若点E 在二次函数的图象上,以E 为圆心的圆与直线BC 相切于点F ,且EF =65,请直接写出点E 的坐标. 【答案】(1)239344y x x =-++;(2)点M 为(0,3)或(8,﹣3)或(32,158);(3)点E 的坐标为3626,4⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭或3626,4⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3222,34⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭或3222,34⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)根据A 、B 两点的坐标,应用待定系数法即可求出二次函数的表达式;(2)首先通过BC 两点坐标,求出直线BC 的解析式,再根据三角形△ABM 是等腰三角形,分3种情况考虑,得到关于M 点横坐标x 的方程,解之即可得到x 的值,进而得到M 点坐标;(3)利用面积法求出O 到直线BC 的距离,结合EF 的长度可知P 1为线段OC 中点,可得P 1的坐标,进而可得P 2坐标,结合直线BC 的表达式,可求出直线EP 的表达式,联立直线EP 和抛物线的函数表达式,组成方程组,即可解得点E 的坐标.【详解】解:(1)将A (﹣1,0),B (4,0)代入y =ax 2+bx +3得:3016430a b a b -+=⎧⎨++=⎩, ∴a =34-,b =94, ∴239344y x x =-++, 故二次函数表达式为:239344y x x =-++; (2)当x =0时,y =3,∴点C 的坐标是(0,3),设直线BC 的表达式为:y =kx +c (k ≠0),将B (4,0),C (0,3)代入y =kx +c 得:4303k c +=⎧⎨=⎩, ∴343k c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC 的解析式为:334y x =-+,使得△ABM 为等腰三角形,存在如图所示的三种情况:过点M 1作M 1D ⊥AB ,∵A (﹣1,0),B (4,0),∴AD =12AB =52, ∴OD =32, 设M 1(x ,﹣34x +3), ∴M 1(32,158), ∵△ABM 为等腰三角形,∴AB =BM 2=5或AB =BM 3=5,设M 2(x 1,﹣34x 1+3), ∴BM 2=()22113434x x ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭=5, 解得x 1=8或0,当x 1=0时,y =3,当x 1=8时,y =﹣3,∴点M 为(0,3)或(8,﹣3)或(32,158); (3)过点E 作EP ∥BC ,交y 轴于点P ,这样的点有两个,分别记为P 1,P 2,如图所示:∵OB =4,OC =3,∴BC =22OB OC +=5,∴点O 到直线BC 的距离为:125OB OC BC ⋅=, ∵以E 为圆心的圆与直线BC 相切于点F ,且EF =65, ∴点E 到直线BC 的距离是65, ∴点P 1为线段OC 的中点,∴CP 1=CP 2,∴P 2(0,92), ∵直线BC 的函数表达式为y =﹣34x +3, ∴直线EP 的函数表达式为y =﹣34x +32或y =﹣34x +92, 联立直线EP 和抛物线的表达式方程组,得:2334239344y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩或2394239344y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩, 得1126364x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩或2226364x y ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩或33223234x y ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩或44223234x y ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩, ∴点E 的坐标为36264⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,或36264⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭,或322234⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭,或322234⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭,.【点睛】本题主要考查了二次函数与几何的综合应用.解题的关键要熟练掌握代入法求二次函数的解析式和一次函数的解析式、两点间的距离公式及勾股定理等.。
初三函数与圆的综合应用.doc
辅导讲义垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,且平分这条弦所对的弧。
推论:平分弦(非直径)的直径,垂直于弦且平分弦所对的两条弧。
平分弧的直径,垂直平分弧所对的弦。
与圆有关的计算公式:弧长公式——180n R l π= 扇形面积公式——213602n RS lR π== 圆锥侧面积——S rl π=侧 圆锥全面积——2=S rl r ππ+全 与圆有关的位置关系: 直线与圆的位置关系:设圆心到直线的距离为d ,圆半径为Rd ﹥R ⇔直线与圆相离;d=R ⇔直线与圆相切;d ﹤R ⇔直线与圆相交圆与圆的位置关系:设两圆的半径分别为R 和r (R >r ),圆心距为d两圆外离⇔d >R +r 两圆外切⇔d =R +r 两圆相交⇔R —r <d <R +r两圆内切⇔d =R -r 两圆内含⇔d <R -r二、同步题型分析题型1:圆中动点问题的函数图像如图,动点P 从点A 出发,沿线段AB 运动至点B 后,立即按原路返回,点P 在运动过程中速度不变,则以点B 为圆心,线段BP 长为半径的圆的面积S 与点P 的运动时间t 的函数图象大致为( )[来源:~中教&#网%@]圆的基本知识点与位置关系A.B.C.D.[来源:zz&step 分析:分析动点P的运动过程,采用定量分析手段,求出S与t的函数关系式,根据关系式可以得出结论.解答:解:不妨设线段A B长度为1个单位,点P的运动速度为1个单位,则:(1)当点P在A→B段运动时,PB=1﹣t,S=π(1﹣t)2(0≤t<1);(2)当点P在B→A段运动时,PB=t﹣1,S=π(t﹣1)2(1≤t≤2).综上,整个运动过程中,S与t的函数关系式为:S=π(t﹣1)2(0≤t≤2),[来源:%中国教@^育#*出版网] 这是一个二次函数,其图象为开口向上的一段抛物线.结合题中各选项,只有B符合要求.故选B.举一反三:--的路线作匀速运动.设如图,A、B、C、D为圆O的四等分点,动点P从圆心O出发,沿OC CD DO运动时间为t秒,∠APB的度数为y度,则下列图像中表示y(度)与t(秒)之间的函数关系最恰当的是()分析:本题主要考查学生对圆周角、圆内的角及函数图象认识的问题.要能根据几何图形和图形上的数据分析得出所对应的函数的类型和所需要的条件,结合实际意义画出正确的图象.解答:当动点P在OC上运动时,∠APB逐渐减小;当P在CD 上运动时,∠APB不变;当P在DO上运动时,∠APB逐渐增大.故选C.题型2:一次函数与圆在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为分析:根据直线y=kx﹣3k+4必过点D(3,4),求出最短的弦CD是过点D且与该圆直径垂直的弦,再求出OD的长,再根据以原点O为圆心的圆过点A(13,0),求出OB的长,再利用勾股定理求出BD,即可得出答案.解答:∵直线y=kx﹣3k+4必过点D(3,4),∴最短的弦CD是过点D且与该圆直径垂直的弦,∵点D的坐标是(3,4),∴OD=5,∵以原点O为圆心的圆过点A(13,0),∴圆的半径为13,∴OB=13,∴BD=12,∴BC的长的最小值为24;故答案为:24.举一反三:小华观察钟面(题27-1图),了解到钟面上的分针每小时旋转360度,时针每小时旋转30度.他为了进一步研究钟面上分针与时针的旋转规律,从下午2:00开始对钟面进行了一个小时的观察.为了研究方便,他将分针与时针原始位置OP(题27-2图)的夹角记为y1度,时针与原始位置OP的夹角记为y2度(夹角是指不大于平角的角),旋转时间记为t分钟,观察结束后,他利用所得的数据绘制成图象(题27-3图),并求出了y1与t的函数关系式:16(030)6360(3060)t t y t t ⎧=⎨-+⎩<≤≤≤.请你完成:(1)求出题27-3图中y 2与t 的函数关系式;(2)直接写出A 、B 两点的坐标,并解释这两点的实际意义; (3)若小华继续观察一小时,请你在题27-3图中补全图象.解答:(1)由题27-3图可知:y 2的图象经过点(0,60)和(60,90),设y 2=at+b ,则0606090a b a b +=⎧⎨+=⎩, 解得1260a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴题27-3图中y 2与t 的函数关系式为:y 2=12t+60. (2)A 点的坐标是A (12011,72011),点A 是6(030)y t t =≤≤和y 2=12t+60的交点;B 点的坐标是B (60013,108013),点B 是6360(3060)y t t =-+<≤和y 2=12t+60的交点.(3)补全图象如下:题型3: 反比例函数与圆如图,双曲线()ky k x=>0与⊙O 在第一象限内交于P 、Q 两点,分别过P 、Q 两点向x 轴和y 轴作垂线。
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3
(2)求证:点C在以AB为直径的圆上; 【思维教练】由条件可得AB、AC、BC的线段长度,证 明△ABC为直角三角形,可证得结论; 证明:如解图,连接AC,∵AC2=OA2+OC2= 12+( 3 )2=4,BC2=OB2+OC2=32+( 3 )2 =12,AB2=42=16,∴AB2=AC2+BC2, ∴△ABC为直角三角形且AB为斜边, ∴点C在以AB为直径的圆上;
第二部分 攻克专题 得高分
题型五 函数与几何综合题(必考)
类型三 二次函数与圆结合
典例精讲 例 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经 过A(-1,0)、B(3,0)、C(0, 3)三点. (1)求抛物线的函数表达式;
例题图
【思维教练】由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法 求得抛物线的函数表达式;
∴直线l的解析式为y=﹣ 3 x,
联立方程组得
y= yFra bibliotek=-
3 ( x + 1)( x - 3)
3
,
3x
5 + 37
x1 2
,
解得
y1
-5
32
111
5 - 37
x2 = 2
,
y2
=
-5
3+ 2
111
∴D的坐标为
(5 + 37 , -5 2
(3)以BC为直径作⊙P,点D为抛物线上一动点,是否存 在点D使直线OD与⊙P相切?
若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由. 【思维教练】由条件可先求得点P的坐标,连接OP,过 点O作半径OP的垂线l,并求得直线l的解析式,直线l与抛 物线的交点即为满足条件的D点,通过联立方程组即可求 解.
32
111 )
或
(5 - 37 , -5 3 + 111 ) .
2
2
解:存在,理由如下: ∵∠COB=90°, ∴点O在以BC为直径的圆上,即点O在⊙P上, 如解图,连接OP,过点O作OP的垂线l与抛物线的交点即 为满足条件的D点, ∵B(3,0),C(0, 3 ), ∴P( 3 , 3 ) ,
22
设直线OP的解析式为y=kx,则
3 = 3 k,解得k= 3 , ∴2 直线2OP的解析式为3y= 3 x, ∵直线l为OP的垂线, 3