专题05 圆与二次函数结合型压轴题专题—2023-2024学年挑战中考压轴题重难点题型分类
展开通用的解题思路:
一、点在圆上的使用技巧:①没告诉半径,利用圆上的点到圆心的距离等于半径可以表示出半径的长度;②告诉半径,圆上的点到圆心的距离等于半径这个等量关系可以求出一个参数。
二、判断直线与圆的位置关系的标准流程:第一步,利用圆上的点到圆心的距离等于半径表示出半径r,第二步,表示出圆心到直线的距离d,第三步,比较半径r和距离d的大小:若半径r距离d,则直线与圆相交,若半径r=距离d,则直线与圆相切,若半径r距离d,则直线与圆相离。
三、记直线被圆截得的弦长为的常用方法
弦长公式:
2.(长沙中考)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,点P在该抛物线上运动,以点P为圆心的⊙P总经过定点A(0,2).
(1)求a,b,c的值;
(2)求证:在点P运动的过程中,⊙P始终与x轴相交;
(3)设⊙P与x轴相交于M(x1,0),N(x2,0)(x1<x2)两点,当△AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.
2.(岳麓区校级月考)如图,已知直线l:y=﹣1和抛物线L:y=ax2+bx+c(a≠0),抛物线L的顶点为原点,且经过点,直线y=kx+1与y轴交于点F,与抛物线L交于点B(x1,y1),C(x2,y2),且x1<x2.
(1)求抛物线L的解析式;
(2)点P是抛物线L上一动点.
①以点P为圆心,PF为半径作⊙P,试判断⊙P与直线l的位置关系,并说明理由;
②若点Q(2,3),当|PQ﹣PF|的值最大时,求点P的坐标;
(3)求证:无论k为何值,直线l总是与以BC为直径的圆相切.
3.在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=的图象经过点A(2,0)和点B(1,﹣),直线l经过抛物线的顶点且与y轴垂直,垂足为Q.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)设抛物线上有一动点P从点B处出发沿抛物线向上运动,其纵坐标y1随时间t(t≥0)的变化规律为y1=﹣+2t.现以线段OP为直径作⊙C.
①当点P在起始位置点B处时,试判断直线l与⊙C的位置关系,并说明理由;在点P运动的过程中,直线l与⊙C是否始终保持这种位置关系?请说明你的理由.
②若在点P开始运动的同时,直线l也向上平行移动,且垂足Q的纵坐标y2随时间t的变化规律为y2=﹣1+3t,则当t在什么范围内变化时,直线l与⊙C相交?此时,若直线l被⊙C所截得的弦长为a,试求a2的最大值.
4.(长沙中考)如图半径分别为m,n(0<m<n)的两圆⊙O1和⊙O2相交于P,Q两点,且点P(4,1),两圆同时与两坐标轴相切,⊙O1与x轴,y轴分别切于点M,点N,⊙O2与x轴,y轴分别切于点R,点H.
(1)求两圆的圆心O1,O2所在直线的解析式;
(2)求两圆的圆心O1,O2之间的距离d;
(3)令四边形PO1QO2的面积为S1,四边形RMO1O2的面积为S2.
试探究:是否存在一条经过P,Q两点、开口向下,且在x轴上截得的线段长为的抛物线?若存在,请求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
5.(广益)如图1,已知一次函数y=﹣x+4与反比例函数相交于P,Q两点(P在Q的右侧).
(1)求P,Q的坐标并写出△OPQ的面积;
(2)如图2,已知M(m,m),N(n,n),其中(0<m<n),若分别以M,N为圆心的圆均与x轴相切,切点分别为A,B,并且点P既在⊙M上又在⊙N上.
①求直线MN的解析式;
②求出线段MN的长度d;
(3)在(2)的前提上,记四边形PMQN的面积为S1,四边形AMNB的面积为S2,已知抛物线y=ax2+bx+c满足两个条件:①经过点P和点Q,②该抛物线截x轴得到的线段长度为,请求出抛物线二次项系数a的值.
6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠O)经过X轴上的两点A(x1,0)、B(x2,0)和y轴上的点C(0,),⊙P的圆心P在y轴上,且经过B、C两点,若b=a,AB=2,
(1)求抛物线的解析式;
(2)设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E点的⊙P的切线的解析式.
7.(青竹湖)定义:如果一条直线与一条曲线有且只有一个交点,且曲线位于直线的同旁,称之为直线与曲线相切,这条直线叫做曲线的切线,直线与曲线的唯一交点叫做切点.
(1)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,以点A(0,﹣3)为圆心,5为半径作圆A,交x轴的负半轴于点B,求过点B的圆A的切线的解析式;
(2)若抛物线y=ax2(a≠0)与直线y=kx+b(k≠0)相切于点(2,2),求直线的解析式;
(3)若函数y=x2+(n﹣k﹣1)x+m+k﹣2的图象与直线y=﹣x相切,且当﹣1≤n≤2时,m的最小值为k,求k的值.
8.(麓山国际)如图,经过定点A的直线y=k(x﹣2)+1(k<0)交抛物线y=﹣x2+4x于B,C两点(点C在点B的右侧),D为抛物线的顶点.
(1)直接写出点A的坐标;
(2)如图(1),若△ACD的面积是△ABD面积的两倍,求k的值;
(3)如图(2),以AC为直径作⊙E,若⊙E与直线y=t所截的弦长恒为定值,求t的值.
9.(长郡)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)分别求A、B、C三点的坐标;
(2)如图1,设经过A、B两点的抛物线解析式为,它的顶点为E,求证:直线EA与⊙M相切;
(3)如图2,过点M作直线FG∥y轴,与圆分别交于F、G两点,点P为弧FB上任意一点(不与B、F重合),连接FP、AP,FN⊥BP的延长线于点N.请问是否为定值,若为定值,请求出这个值,若不为定值,请说明理由.
10.(长郡)如图1,抛物线与x轴交于O、A两点,点B为抛物线的顶点,连接OB.
(1)求∠AOB的度数;
(2)如图2,以点A为圆心,4为半径作⊙A,点M在⊙A上.连接OM、BM,
①当△OBM是以OB为底的等腰三角形时,求点M的坐标;
②如图3,取OM的中点N,连接BN,当点M在⊙A上运动时,求线段BN长度的取值范围.
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