专题17函数与圆综合问题-【压轴必刷】2022中考数学压轴大题之经典模型培优案含答案_第1页
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文档简介

【压轴必刷】2022中考数学压轴大题之经典模型培优案专题17函数与圆综合问题经典例题经典例题【例1】如图,抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在点P使得∠OBP+∠OBC=45°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M是BC为直径的圆上的动点,将点M绕原点O顺时针旋转90°得点N,连接NA,求NA的取值范围.【例2】如图1:抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.动点E(m,0)(0<m<3),过点E作直线l⊥x轴,交抛物线于点M.(1)求抛物线的解析式及C点坐标;(2)连接BM并延长交y轴于点N,连接AN,OM,若AN∥OM,求m的值.(3)如图2.当m=1时,P是直线l上的点,以P为圆心,PE为半径的圆交直线l于另一点F(点F在x轴上方),若线段AC上最多存在一个点Q使得∠FQE=90°,求点P纵坐标的取值范围.【例3】如图,抛物线y=ax2+bx+2与直线AB相交于A(﹣1,0),B(3,2),与x轴交于另一点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在y上是否存在一点E,使四边形ABCE为矩形,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以C为圆心,1为半径作⊙O,D为⊙O上一动点,求DA+DB的最小值【例4】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+3的对称轴是直线x=2,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2PC+3PB的最小值.

培优训练培优训练1.如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,连接BC并延长.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是直线BC在第一象限部分上的一个动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N.1°求线段MN的最大值;2°当MN取最大值时,在线段MN右侧的抛物线上有一个动点P,连接PM、PN,当△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上时,求点P的坐标.2.如图1,已知抛物线y=ax2﹣12ax+32a(a>0)与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)连接BC,若∠ABC=30°,求a的值.(2)如图2,已知M为△ABC的外心,试判断弦AB的弦心距d是否有最小值,若有,求出此时a的值,若没有,请说明理由;(3)如图3,已知动点P(t,t)在第一象限,t为常数.问:是否存在一点P,使得∠APB达到最大,若存在,求出此时∠APB的正弦值,若不存在,也请说明理由.3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C(0,6),抛物线的顶点坐标为E(2,8),连结BC、BE、CE.(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE的形状,并说明理由;(3)如图2,以C为圆心,为半径作⊙C,在⊙C上是否存在点P,使得BP+EP的值最小,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.4.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0).(1)求二次函数的表达式;(2)求顶点A的坐标及直线AB的表达式;(3)判断△ABO的形状,试说明理由;(4)若点P为⊙O上的动点,且⊙O的半径为2,一动点E从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP匀速运动到点P,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB匀速运动到点B后停止运动,求点E的运动时间t的最小值.5.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,下表给出了这条抛物线上部分点(x,y)的坐标值:x…﹣10123…y…03430…(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)PQ是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P在点Q上方),求AQ+QP+PC的最小值;(3)如图2,点D是第四象限内抛物线上一动点,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,△ABD的外接圆与DF相交于点E.试问:线段EF的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.6.如图,抛物线的顶点为A(0,2),且经过点B(2,0).以坐标原点O为圆心的圆的半径r=,OC⊥AB于点C.(1)求抛物线的函数解析式.(2)求证:直线AB与⊙O相切.(3)已知P为抛物线上一动点,线段PO交⊙O于点M.当以M,O,A,C为顶点的四边形是平行四边形时,求PM的长.7.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图甲,连接AC,PA,PC,若S△PAC=,求点P的坐标;(3)如图乙,过A,B,P三点作⊙M,过点P作PE⊥x轴,垂足为D,交⊙M于点E.点P在运动过程中线段DE的长是否变化,若有变化,求出DE的取值范围;若不变,求DE的长.8.如图,已知二次函数的图象顶点在原点,且点(2,1)在二次函数的图象上,过点F(0,1)作x轴的平行线交二次函数的图象于M、N两点.(1)求二次函数的表达式;(2)P为平面内一点,当△PMN是等边三角形时,求点P的坐标;(3)在二次函数的图象上是否存在一点E,使得以点E为圆心的圆过点F和点N,且与直线y=﹣1相切.若存在,求出点E的坐标,并求⊙E的半径;若不存在,说明理由.9.如图1,已知抛物线y=ax2﹣12ax+32a(a>0)与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)连接BC,若∠ABC=30°,求a的值.(2)如图2,已知M为△ABC的外心,试判断弦AB的弦心距d是否有最小值,若有,求出此时a的值,若没有,请说明理由;(3)如图3,已知动点P(t,t)在第一象限,t为常数.问:是否存在一点P,使得∠APB达到最大,若存在,求出此时∠APB的正弦值,若不存在,也请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,连接BC并延长.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是直线BC在第一象限部分上的一个动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N.1°求线段MN的最大值;2°当MN取最大值时,在线段MN右侧的抛物线上有一个动点P,连接PM、PN,当△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上时,求点P的坐标.11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=﹣x与该抛物线交于E,F两点.(1)求抛物线的解析式.(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.(3)以点C为圆心,1为半径作圆,⊙C上是否存在点M,使得△BCM是以CM为直角边的直角三角形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,说明理由.12.如图,已知⊙A的圆心为点(3,0),抛物线y=ax2-376x+c过点A,与⊙A交于B、C两点,连接AB、AC,且AB⊥AC,B、(1)请直接写出点B的坐标,并求a、c的值;(2)直线y=kx+1经过点B,与x轴交于点D.点E(与点D不重合)在该直线上,且AD=AE,请判断点E是否在此抛物线上,并说明理由;(3)如果直线y=k1x﹣1与⊙A相切,请直接写出满足此条件的直线解析式.13.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(2)的条件下,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.14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=12x2﹣bx+c交x轴于点A,B,点B的坐标为(4,0),与y轴于交于点(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线上取点D,若点D的横坐标为5,求点D的坐标及∠ADB的度数;(3)在(2)的条件下,设抛物线对称轴l交x轴于点H,△ABD的外接圆圆心为M(如图1),①求点M的坐标及⊙M的半径;②过点B作⊙M的切线交于点P(如图2),设Q为⊙M上一动点,则在点运动过程中QHQP15.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=-12x﹣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(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)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求12AM+CM16.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).(1)若点(-2,0)也在该抛物线上,求a,b(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且△ABC有一个内角为60°.①求抛物线的解析式;②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN.17.如图,已知二次函数的图象顶点在原点,且点(2,1)在二次函数的图象上,过点F(0,1)作x轴的平行线交二次函数的图象于M、N两点.(1)求二次函数的表达式;(2)P为平面内一点,当△PMN是等边三角形时,求点P的坐标;(3)在二次函数的图象上是否存在一点E,使得以点E为圆心的圆过点F和点N,且与直线y=﹣1相切.若存在,求出点E的坐标,并求⊙E的半径;若不存在,说明理由.18.我们把方程(x﹣m)2+(y﹣n)2=r2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,⊙C与x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⊙C的标准方程;(2)试判断直线AE与⊙C的位置关系,并说明理由.19.如图,抛物线y=ax2+94x+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,3)与x轴的另一交点为点B,点M是直线BC上一动点,过点M作MP∥y轴,交抛物线于点(1)求该抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在一点Q,使得△QCO是等边三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以M为圆心,MP为半径作⊙M,当⊙M与坐标轴相切时,求出⊙M的半径.20.定义:如图1,点M、N把线段AB分割成AM、MN和BN,若以AM、MN、BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M、N是线段AB的勾股点.已知点M、N是线段AB的勾股点,若AM=1,MN=2,则BN=5或3.(1)【类比探究】如图2,DE是△ABC的中位线,M、N是AB边的勾股点(AM<MN<NB),连接CM、CN分别交DE于点G、H.求证:G、H是线段DE的勾股点.(2)【知识迁移】如图3,C,D是线段AB的勾股点,以CD为直径画⊙O,P在⊙O上,AC=CP,连接PA,PB,若∠A=2∠B,求∠B的度数.(3)【拓展应用】如图4,点P(a,b)是反比例函数y=2x(x>0)上的动点,直线y=﹣x+2与坐标轴分别交于A、B两点,过点P分别向x、y轴作垂线,垂足为C、D,且交线段AB于E、F.证明:E、F是线段【压轴必刷】2022中考数学压轴大题之经典模型培优案专题17函数与圆综合问题经典例题经典例题【例1】如图,抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在点P使得∠OBP+∠OBC=45°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M是BC为直径的圆上的动点,将点M绕原点O顺时针旋转90°得点N,连接NA,求NA的取值范围.【分析】(1)将点A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2即可求解析式;(2)过点P作PH⊥BC交于点H,设P(0,t),CH=x,由已知分别可求BC=2,BH=2﹣x,HP=BH=2﹣x,在Rt△CPH中,sin∠PCH===,cos∠PCH===,求出t=﹣,则P(0,﹣),与x轴对称点为(0,),此点也满足所求;(3)当M点在B点处时,N点在F(0,﹣4)处,当M点在O点处时,N点在E(2,0)处,∠EOF=90°,EF=BC=2,可以判断N点在以EF为直径的圆上运动,连接OO',O'(1,﹣2),NA有最大值和最小值,O'A=2,则可求NA最大值为2+,NA最小值为2﹣,进而求得2﹣≤NA≤2+.【解析】(1)将点A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,得,解得,∴y=﹣x2+x+2;(2)过点P作PH⊥BC交于点H,设P(0,t),CH=x,∵C(0,2),B(4,0),∴BC=2,∴BH=2﹣x,∵∠OBP+∠OBC=45°,∴∠CBP=45°,∴HP=BH=2﹣x,在Rt△CPH中,sin∠PCH==,cos∠PCH==,在Rt△BOC中,sin∠PCH=,cos∠PCH=,∴=,=,∴x=,t=﹣,∴P(0,﹣),P点关于x轴对称点为(0,),此点也满足∠OBP+∠OBC=45°,∴满足条件的P点坐标为(0,﹣)或(0,);(3)当M点在B点处时,N点在F(0,﹣4)处,当M点在C点处时,N点在E(2,0)处,∵∠EOF=90°,EF=BC=2,可以判断N点在以EF为直径的圆上运动,连接OO',当NA经过圆心O'时,NA有最大值和最小值,∴O'(1,﹣2),∵A(﹣1,0),∴O'A=2,∴NA最大值为2+,NA最小值为2﹣,∴2﹣≤NA≤2+.【例2】如图1:抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.动点E(m,0)(0<m<3),过点E作直线l⊥x轴,交抛物线于点M.(1)求抛物线的解析式及C点坐标;(2)连接BM并延长交y轴于点N,连接AN,OM,若AN∥OM,求m的值.(3)如图2.当m=1时,P是直线l上的点,以P为圆心,PE为半径的圆交直线l于另一点F(点F在x轴上方),若线段AC上最多存在一个点Q使得∠FQE=90°,求点P纵坐标的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法可求出抛物线的解析式,即可得C点坐标;(2)由抛物线的解析式可得M(m,﹣m2+2m+3),利用待定系数法求出直线BM的解析式,可得点N的坐标,根据平行线的性质可得∠NAO=∠MOE,根据等角的正切值相等即可求解;(3)由题意得点Q与点C重合时,点P纵坐标最小,设点P(1,a),则点F(1,2a),根据勾股定理求出a的值,即可得点P纵坐标的取值范围.【解析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,,解得,故抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,当x=0时,y=3,故点C(0,3);(2)∵点E(m,0)(0<m<3),过点E作直线l⊥x轴,交抛物线于点M,∴M(m,﹣m2+2m+3),∵点B(3,0),∴直线BM的表达式为y=(﹣m﹣1)x﹣(﹣m﹣1),当x=0时,3m+3,∴点N(0,3m+3),∵AN∥OM,∴∠NAO=∠MOE,∴tan∠NAO=tan∠MOE,∴,即,解得:m1=,m2=﹣1(舍去),∴m的值为;(3)由题意得点Q与点C重合时,点P纵坐标最小,设点P(1,a),则点F(1,2a),∵点A(﹣1,0),点C(0,3),∴CF2+CE2=EF2,即1+(2a﹣3)2+1+32=(2a)2,解得:a=,∵点A(﹣1,0),点C(0,3),∴AC:y=3x+3,设Q(a,3a+3)(﹣1≤a≤0),过点Q作QG⊥x轴于G,过点F作FH⊥QG于H,连接QF,QE,∵∠FQE=90°,∴∠FQH+∠EQG=90°,∵∠FQH+∠HFQ=90°,∴∠EQG=∠HFQ,又∵∠H=∠QGE,∴△HFQ∽△GQE,∴,∴,∴HQ=,∴FE=HQ+QG=+3a+3,令1+a=t,(0≤t≤1),∴a=t﹣1,∴FE=+3t=t+t﹣,当t=1时,FE=,∵t+t﹣≥2﹣,∴t+t﹣≥,∴yF最小值是,∴yP最小值是,∴当yP>时,⊙P与线段AC有一个交点,当<yP≤时,⊙P与线段AC有两个交点,yP=时,⊙P与线段AC有一个交点,0<yP<时,⊙P与线段AC没有交点,∴点P纵坐标的取值范围为yp>或0<yP≤.【例3】如图,抛物线y=ax2+bx+2与直线AB相交于A(﹣1,0),B(3,2),与x轴交于另一点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在y上是否存在一点E,使四边形ABCE为矩形,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以C为圆心,1为半径作⊙O,D为⊙O上一动点,求DA+DB的最小值【分析】(1)把A(﹣1,0)、B(3,2)代入y=ax2+bx+2,列方程组求a、b的值;(2)作AE⊥AB交y轴于点E,连结CE,作BF⊥x轴于点F,证明∠ABC=90°及△BCF≌△EAO,从而证明四边形ABCE是矩形且求出点E的坐标;(3)在(2)的基础上,作FL⊥BC于点L,证明△FCL∽△BCF及△DCL∽△BCD,得到LD=DB,再根据DA+LD≥AL,求出AL的长即为所求的最小值.【解析】(1)把A(﹣1,0)、B(3,2)代入y=ax2+bx+2,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x+2.(2)存在.如图1,作AE⊥AB交y轴于点E,连结CE;作BF⊥x轴于点F,则F(3,0).当y=0时,由x2+x+2=0,得x1=1,x2=4,∴C(4,0),∴CF=AO=1,AF=3﹣(﹣1)=4;又∵BF=2,∴,∵∠BFC=∠AFB=90°,∴△BFC∽△AFB,∴∠CBF=∠BAF,∴∠ABC=∠CBF+∠ABF=∠BAF+∠ABF=90°,∴BC∥AE,∵∠BCF=90°﹣∠BAC=∠EAO,∠BFC=∠EOA=90°,∴△BCF≌△EAO(ASA),∴BC=EA,∴四边形ABCE是矩形;∵OE=FB=2,∴E(0,﹣2).(3)如图2,作FL⊥BC于点L,连结AL、CD.由(2)得∠BFC=90°,BF=2,CF=1,∴CF=CD,CB==.∵∠FLC=∠BFC=90°,∠FCL=∠BCF(公共角),∴△FCL∽△BCF,∴=,∴=,∵∠DCL=∠BCD(公共角),∴△DCL∽△BCD,∴=,∴LD=DB;∵DA+LD≥AL,∴当DA+LD=AL,即点D落在线段AL上时,DA+DB=DA+LD=AL最小.∵CL=CF=,∴BL==,∴BL2=()2=,又∵AB2=22+42=20,∴AL===,DA+DB的最小值为.【例4】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+3的对称轴是直线x=2,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2PC+3PB的最小值.【分析】(Ⅰ)由x=2=﹣=﹣,解得b=1,即可求解;(Ⅱ)当线段CM=CD时,则点C在MD的中垂线上,即yC=(yM+yD),即可求解;(Ⅲ)在OC上取点G,使=,即,则△POG∽△COP,故2PC+3PB=2(PB+PC)=2(BP+PG),故当B、P、G三点共线时,2PC+3PB最小,最小值为3BG,进而求解.【解析】(Ⅰ)∵对称轴是直线x=2,故x=2=﹣=﹣,解得b=1,故抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3=﹣(x﹣2)2+4,∴抛物线的顶点为(2,4);(Ⅱ)对于y=﹣x2+x+3,令y=﹣x2+x+3=0,解得x=6或﹣2,令x=0,则y=3,故点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(6,0)、(0,3),设直线BC的表达式为y=mx+n,则,解得,故直线BC的表达式为y=﹣x+3,设点M的坐标为(x,﹣x2+x+3),则点D的坐标为(x,﹣x+3),当线段CM=CD时,则点C在MD的中垂线上,即yC=(yM+yD),即3=(﹣x2+x+3﹣x+3),解得x=0(舍去)或2,故点M的坐标为(2,4);(Ⅲ)在OC上取点G,使=,即,则OG=,则点G(0,),∵,∠GOP=∠COP,∴△POG∽△COP,∴,故PG=PC,则2PC+3PB=3(PB+PC)=3(BP+PG),故当B、P、G三点共线时,2PC+3PB最小,最小值为3BG,则2PC+3PB的最小值3BG=3=2.培优训练培优训练1.如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,连接BC并延长.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是直线BC在第一象限部分上的一个动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N.1°求线段MN的最大值;2°当MN取最大值时,在线段MN右侧的抛物线上有一个动点P,连接PM、PN,当△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上时,求点P的坐标.【分析】(1)将三个已知点坐标代入抛物线的解析式中列出方程组求得a、b、c,便可得抛物线的解析式;(2)1°用待定系数法求出直线BC的解析式,再设M的横坐标为t,用t表示MN的距离,再根据二次函数的性质求得MN的最大值;2°分三种情况:当∠PMN=90°时;当∠PNM=90°时;当∠MPN=90°时.分别求出符合条件的P点坐标便可.【解析】(1)把A、B、C三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)1°设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),则,解得,,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,设M(t,﹣t+3)(0<t<3),则N(t,t2﹣4t+3),∴MN=﹣t2+3t=﹣,∴当t=时,MN的值最大,其最大值为;2°∵△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上,∴△PMN为直角三角形,由1°知,当MN取最大值时,M(),N(),①当∠PMN=90°时,PM∥x轴,则P点与M点的纵坐标相等,∴P点的纵坐标为,当y=时,y=x2﹣4x+3=,解得,x=,或x=(舍去),∴P();②当∠PNM=90°时,PN∥x轴,则P点与N点的纵坐标相等,∴P点的纵坐标为﹣,当y=﹣时,y=x2﹣4x+3=﹣,解得,x=,或x=(舍去),∴P(,);③当∠MPN=90°时,则MN为△PMN的外接圆的直径,∴△PMN的外接圆的圆心Q为MN的中点,∴Q(),半径为,过Q作QK∥x轴,与在MN右边的抛物线图象交于点K,如图②,令y=,得y=x2﹣4x+3=,解得,x=<(舍),或x=,∴K(,),∴QK=>,即K点在以MN为直径的⊙Q外,设抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为点L,则l(2,﹣1),连接LK,如图②,则L到QK的距离为,LK=,设Q点到LK的距离为h,则,∴=,∴直线LK下方的抛物线与⊙Q没有公共点,∵抛物线中NL部分(除N点外)在过N点与x轴平行的直线下方,∴抛物线中NL部分(除N点外)与⊙Q没有公共点,∵抛物线K点右边部分,在过K点与y轴平行的直线的右边,∴抛物线K点右边部分与⊙Q没有公共点,综上,⊙Q与MN右边的抛物线没有交点,∴在线段MN右侧的抛物线上不存在点P,使△PMN的外接圆圆心Q在MN边上;综上,点P的坐标为()或().2.如图1,已知抛物线y=ax2﹣12ax+32a(a>0)与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)连接BC,若∠ABC=30°,求a的值.(2)如图2,已知M为△ABC的外心,试判断弦AB的弦心距d是否有最小值,若有,求出此时a的值,若没有,请说明理由;(3)如图3,已知动点P(t,t)在第一象限,t为常数.问:是否存在一点P,使得∠APB达到最大,若存在,求出此时∠APB的正弦值,若不存在,也请说明理由.【分析】(1)令y=0,求得抛物线与x轴的交点A、B的坐标,令x=0,用a表示C点的坐标,再由三角函数列出a的方程,便可求得a的值;(2)过M点作MH⊥AB于点H,连接MA、MC,用d表示出M的坐标,根据MA=MC,列出a、d的关系式,再通过关系式求得结果;(3)取AB的中点T,过T作MT⊥AB,以M为圆心,MA为半径作⊙M,MT与直线y=x交于点S,P′为直线y=x上异于P的任意一点,连接AP′,交⊙M于点K,连接BK,MP,AP,BP,MB,MA,当P为直线y=x与⊙M的切点时,∠APB达到最大,利用圆圆周角性质和解直角三角形的知识求得结果便可.【解析】(1)连接BC,令y=0,得y=ax2﹣12ax+32a=0,解得,x=4或8,∴A(4,0),B(8,0),令x=0,得y=ax2﹣12ax+32a=32a,∴C(0,32a),又∠ABC=30°,∴tan∠ABC=,解得,a=;(2)过M点作MH⊥AB于点H,连接MA、MC,如图2,∴AH=BH==2,∴OH=6,设M(6,d),∵MA=MC,∴4+d2=36+(d﹣32a)2,得2ad=32a2+1,∴d=16a+=,∴当4时,有,即当a=时,有;(3)∵P(t,t),∴点P在直线y=x上,如图3,取AB的中点T,过T作MT⊥AB,以M为圆心,MA为半径作⊙M,MT与直线y=x交于点S,P′为直线y=x上异于P的任意一点,连接AP′,交⊙M于点K,连接BK,MP,AP,BP,MB,MA,当⊙M与直线y=x相切时,有∠APB=∠AKB>∠AP′B,∴∠APB最大,此时相切点为P,设M(6,d),而T(6,0),∴S(6,6),∴∠PSM=90°﹣∠SOT=45°,又MP=MB=,∴MS==,∵MS+MT=ST=6,∴,解得,d=2(负根舍去),经检验,d=2是原方程的解,也符合题意,∴M(6,2),∴MB=2,∵∠AMB=2∠APB,MT⊥AB,MA=MB,∴∠AMT=∠BMT=∠AMB=∠APB,∴sin∠APB=sin∠BMT=.3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C(0,6),抛物线的顶点坐标为E(2,8),连结BC、BE、CE.(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE的形状,并说明理由;(3)如图2,以C为圆心,为半径作⊙C,在⊙C上是否存在点P,使得BP+EP的值最小,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)△BCE是直角三角形.运用勾股定理逆定理即可证明;(3)如图,在CE上截取CF=(即CF等于半径的一半),连结BF交⊙C于点P,连结EP,则BF的长即为所求.【解析】(1)∵抛物线的顶点坐标为E(2,8),∴设该抛物线的表达式为y=a(x﹣2)2+8,∵与y轴交于点C(0,6),∴把点C(0,6)代入得:a=﹣,∴该抛物线的表达式为y=x2+2x+6;(2)△BCE是直角三角形.理由如下:∵抛物线与x轴分别交于A、B两点,∴令y=0,则﹣(x﹣2)2+8=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),∴BC2=62+62=72,CE2=(8﹣6)2+22=8,BE2=(6﹣2)2+82=80,∴BE2=BC2+CE2,∴∠BCE=90°,∴△BCE是直角三角形;(3)⊙C上存在点P,使得BP+EP的值最小且这个最小值为.理由如下:如图,在CE上截取CF=(即CF等于半径的一半),连结BF交⊙C于点P,连结EP,则BF的长即为所求.理由如下:连结CP,∵CP为半径,∴==,又∵∠FCP=∠PCE,∴△FCP∽△PCE,∴==,即FP=EP,∴BF=BP+EP,由“两点之间,线段最短”可得:BF的长即BP+EP为最小值.∵CF=CE,E(2,8),∴由比例性质,易得F(,),∴BF==.4.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0).(1)求二次函数的表达式;(2)求顶点A的坐标及直线AB的表达式;(3)判断△ABO的形状,试说明理由;(4)若点P为⊙O上的动点,且⊙O的半径为2,一动点E从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP匀速运动到点P,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB匀速运动到点B后停止运动,求点E的运动时间t的最小值.【分析】(1)运用待定系数法即可求出答案;(2)运用配方法将抛物线解析式化为顶点式,得出顶点坐标,运用待定系数法求出直线AB的函数表达式;(3)方法1:如图1,过点A作AF⊥OB于点F,则F(4,0),得出△AFO、△AFB均为等腰直角三角形,即可得出答案,方法2:由△ABO的三个顶点分别是O(0,0),A(4,﹣4),B(8,0),运用勾股定理及逆定理即可得出答案;(4)以O为圆心,2为半径作圆,则点P在圆周上,根据t=AP+PB=PD+PB,可知当B、P、D三点共线时,PD+PB取得最小值,过点D作DG⊥OB于点G,由t=DB=即可求出答案.【解析】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0),∴c=0,二次函数表达式可设为:y=ax2+bx(a≠0),将C(2,﹣3),B(8,0)代入y=ax2+bx得:,解得:,∴二次函数的表达式为;(2)∵=(x﹣4)2﹣4,∴抛物线的顶点A(4,﹣4),设直线AB的函数表达式为y=kx+m,将A(4,﹣4),B(8,0)代入,得:,解得:,∴直线AB的函数表达式为y=x﹣8;(3)△ABO是等腰直角三角形.方法1:如图1,过点A作AF⊥OB于点F,则F(4,0),∴∠AFO=∠AFB=90°,OF=BF=AF=4,∴△AFO、△AFB均为等腰直角三角形,∴OA=AB=4,∠OAF=∠BAF=45°,∴∠OAB=90°,∴△ABO是等腰直角三角形.方法2:∵△ABO的三个顶点分别是O(0,0),A(4,﹣4),B(8,0),∴OB=8,OA===,AB===,且满足OB2=OA2+AB2,∴△ABO是等腰直角三角形;(4)如图2,以O为圆心,2为半径作圆,则点P在圆周上,依题意知:动点E的运动时间为t=AP+PB,在OA上取点D,使OD=,连接PD,则在△APO和△PDO中,满足:==2,∠AOP=∠POD,∴△APO∽△PDO,∴==2,从而得:PD=AP,∴t=AP+PB=PD+PB,∴当B、P、D三点共线时,PD+PB取得最小值,过点D作DG⊥OB于点G,由于,且△ABO为等腰直角三角形,则有DG=1,∠DOG=45°∴动点E的运动时间t的最小值为:t=DB===5.5.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,下表给出了这条抛物线上部分点(x,y)的坐标值:x…﹣10123…y…03430…(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)PQ是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P在点Q上方),求AQ+QP+PC的最小值;(3)如图2,点D是第四象限内抛物线上一动点,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,△ABD的外接圆与DF相交于点E.试问:线段EF的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法即可求出抛物线解析式,再运用配方法求出顶点坐标;(2)如图1,将点沿y轴向下平移1个单位得C′(0,2),连接BC′交抛物线对称轴x=1于点Q′,过点C作CP′∥BC′,交对称轴于点P′,连接AQ′,此时,C′、Q′、B三点共线,BQ′+C′Q′的值最小,运用勾股定理即可求出答案;(3)如图2,连接BE,设D(t,﹣t2+2t+3),且t>3,可得DF=t2﹣2t﹣3,BF=t﹣3,AF=t+1,运用圆内接四边形的性质可得∠DAF=∠BEF,进而证明△AFD∽△EFB,利用=,即可求得答案.【解析】(1)根据表格可得出A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入,得:3=a(0+1)(0﹣3),解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴该抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,顶点坐标为M(1,4);(2)如图1,将点C沿y轴向下平移1个单位得C′(0,2),连接BC′交抛物线对称轴x=1于点Q′,过点C作CP′∥BC′,交对称轴于点P′,连接AQ′,∵A、B关于直线x=1对称,∴AQ′=BQ′,∵CP′∥BC′,P′Q′∥CC′,∴四边形CC′Q′P′是平行四边形,∴CP′=C′Q′,Q′P′=CC′=1,在Rt△BOC′中,BC′===,∴AQ′+Q′P′+P′C=BQ′+C′Q′+Q′P′=BC′+Q′P′=+1,此时,C′、Q′、B三点共线,BQ′+C′Q′的值最小,∴AQ+QP+PC的最小值为+1;(3)线段EF的长为定值1.如图2,连接BE,设D(t,﹣t2+2t+3),且t>3,∵EF⊥x轴,∴DF=﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t﹣3,∵F(t,0),∴BF=OF﹣OB=t﹣3,AF=t﹣(﹣1)=t+1,∵四边形ABED是圆内接四边形,∴∠DAF+∠BED=180°,∵∠BEF+∠BED=180°,∴∠DAF=∠BEF,∵∠AFD=∠EFB=90°,∴△AFD∽△EFB,∴=,∴=,∴EF===1,∴线段EF的长为定值1.6.如图,抛物线的顶点为A(0,2),且经过点B(2,0).以坐标原点O为圆心的圆的半径r=,OC⊥AB于点C.(1)求抛物线的函数解析式.(2)求证:直线AB与⊙O相切.(3)已知P为抛物线上一动点,线段PO交⊙O于点M.当以M,O,A,C为顶点的四边形是平行四边形时,求PM的长.【分析】(1)根据题意,可设抛物线的解析式为:y=ax2+2,把点B的坐标代入即可求出a的值,即可得出抛物线解析式;(2)根据切线的判定,证明OC是⊙O的半径即可;(3)由题意知,AC是以M,O,A,C为顶点的平行四边形的边,利用平行四边形对边平行的性质,可得出直线OM的解析式,直线OM与抛物线的交点为P,即可求出PM的长.【解析】(1)∵抛物线的顶点为A(0,2),∴可设抛物线的解析式为:y=ax2+2,∵抛物线经过点B(2,0),∴4a+2=0,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2;(2)证明:∵A(0,2),B(2,0),∴OA=OB=2,∴AB=2,∵OC⊥AB,∴•OA•OB=•AB•OC,∴×2×2=×2•OC,解得:OC=,∵⊙O的半径r=,∴OC是⊙O的半径,∴直线AB与⊙O相切;(3)∵点P在抛物线y=﹣x2+2上,∴可设P(x,﹣x2+2),以M,O,A,C为顶点的四边形是平行四边形时,可得:AC=OM=,CM=OA=2,∵点C是AB的中点,∴C(1,1),M(1,﹣1),设直线OM的解析式为y=kx,将点M(1,﹣1)代入,得:k=﹣1,∴直线OM的解析式为y=﹣x,∵点P在OM上,∴﹣x2+2=﹣x,解得:x1=1+,x2=1﹣,∴y1=﹣1﹣,y2=﹣1+,∴P1(1+,﹣1﹣),P2(1﹣,﹣1+),如图,当点P位于P1位置时,OP1===(1+)=+,∴P1M=OP1﹣OM=+﹣=,当点P位于P2位置时,同理可得:OP2=﹣,∴P2M=OP2﹣OM=﹣﹣=﹣2;综上所述,PM的长是或﹣2.7.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图甲,连接AC,PA,PC,若S△PAC=,求点P的坐标;(3)如图乙,过A,B,P三点作⊙M,过点P作PE⊥x轴,垂足为D,交⊙M于点E.点P在运动过程中线段DE的长是否变化,若有变化,求出DE的取值范围;若不变,求DE的长.【分析】(1)由二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,可得二次函数的解析式为y=(x+2)(x﹣4),由此即可解决问题.(2)根据S△PAC=S△AOC+S△OPC﹣S△AOP,构建方程即可解决问题.(3)结论:点P在运动过程中线段DE的长是定值,DE=2.根据AM=MP,根据方程求出t,再利用中点坐标公式,求出点E的纵坐标即可解决问题.【解析】(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,∴二次函数的解析式为y=(x+2)(x﹣4),即y=x2﹣x﹣4.(2)如图甲中,连接OP.设P(m,m2﹣m﹣4).由题意,A(﹣2,0),C(0,﹣4),∵S△PAC=S△AOC+S△OPC﹣S△AOP,∴=×2×4+×4×m﹣×2×(﹣m2+m+4),整理得,m2+2m﹣15=0,解得m=3或﹣5(舍弃),∴P(3,﹣).(3)结论:点P在运动过程中线段DE的长是定值,DE=2.理由:如图乙中,连接AM,PM,EM,设M(1,t),P[m,(m+2)(m﹣4)],E(m,n).由题意A(﹣2,0),AM=PM,∴32+t2=(m﹣1)2+[(m+2)(m﹣4)﹣t]2,解得t=1+(m+2)(m﹣4),∵ME=PM,PE⊥AB,∴t=,∴n=2t﹣(m+2)(m﹣4)=2[1+(m+2)(m﹣4)]﹣(m+2)(m﹣4)=2,∴DE=2,另解:∵PD•DE=AD•DB,∴DE===2,为定值.∴点P在运动过程中线段DE的长是定值,DE=2.8.如图,已知二次函数的图象顶点在原点,且点(2,1)在二次函数的图象上,过点F(0,1)作x轴的平行线交二次函数的图象于M、N两点.(1)求二次函数的表达式;(2)P为平面内一点,当△PMN是等边三角形时,求点P的坐标;(3)在二次函数的图象上是否存在一点E,使得以点E为圆心的圆过点F和点N,且与直线y=﹣1相切.若存在,求出点E的坐标,并求⊙E的半径;若不存在,说明理由.【分析】(1)设二次函数表达式为:y=ax2,将(2,1)代入上式,即可求解;(2)△PMN是等边三角形,则点P在y轴上且PM=4,故PF=2,即可求解;(3)在Rt△FQE中,EN==,EF==,即可求解.【解析】(1)∵二次函数的图象顶点在原点,故设二次函数表达式为:y=ax2,将(2,1)代入上式并解得:a=,故二次函数表达式为:y=x2;(2)将y=1代入y=x2并解得:x=±2,故点M、N的坐标分别为(﹣2,1)、(2,1),则MN=4,∵△PMN是等边三角形,∴点P在y轴上且PM=4,∴PF=2;∵点F(0,1),∴点P的坐标为(0,1+2)或(0,1﹣2);(3)假设二次函数的图象上存在一点E满足条件,设点Q是FN的中点,则点Q(1,1),故点E在FN的中垂线上.∴点E是FN的中垂线与y=x2图象的交点,∴y=×12=,则点E(1,),EN==,同理EF==,点E到直线y=﹣1的距离为|﹣(﹣1)|=,故存在点E,使得以点E为圆心半径为的圆过点F,N且与直线y=﹣1相切.9.如图1,已知抛物线y=ax2﹣12ax+32a(a>0)与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)连接BC,若∠ABC=30°,求a的值.(2)如图2,已知M为△ABC的外心,试判断弦AB的弦心距d是否有最小值,若有,求出此时a的值,若没有,请说明理由;(3)如图3,已知动点P(t,t)在第一象限,t为常数.问:是否存在一点P,使得∠APB达到最大,若存在,求出此时∠APB的正弦值,若不存在,也请说明理由.【分析】(1)令y=0,求得抛物线与x轴的交点A、B的坐标,令x=0,用a表示C点的坐标,再由三角函数列出a的方程,便可求得a的值;(2)过M点作MH⊥AB于点H,连接MA、MC,用d表示出M的坐标,根据MA=MC,列出a、d的关系式,再通过关系式求得结果;(3)取AB的中点T,过T作MT⊥AB,以M为圆心,MA为半径作⊙M,MT与直线y=x交于点S,P′为直线y=x上异于P的任意一点,连接AP′,交⊙M于点K,连接BK,MP,AP,BP,MB,MA,当P为直线y=x与⊙M的切点时,∠APB达到最大,利用圆圆周角性质和解直角三角形的知识求得结果便可.【解析】(1)连接BC,令y=0,得y=ax2﹣12ax+32a=0,解得,x=4或8,∴A(4,0),B(8,0),令x=0,得y=ax2﹣12ax+32a=32a,∴C(0,32a),又∠ABC=30°,∴tan∠ABC=OC解得,a=3(2)过M点作MH⊥AB于点H,连接MA、MC,如图2,∴AH=BH=1∴OH=6,设M(6,d),∵MA=MC,∴4+d2=36+(d﹣32a)2,得2ad=32a2+1,∴d=16a+1∴当4a=12a即当a=28时,有(3)∵P(t,t),∴点P在直线y=x上,如图3,取AB的中点T,过T作MT⊥AB,以M为圆心,MA为半径作⊙M,MT与直线y=x交于点S,P′为直线y=x上异于P的任意一点,连接AP′,交⊙M于点K,连接BK,MP,AP,BP,MB,MA,当⊙M与直线y=x相切时,有∠APB=∠AKB>∠AP′B,∴∠APB最大,此时相切点为P,设M(6,d),而T(6,0),∴S(6,6),∴∠PSM=90°﹣∠SOT=45°,又MP=MB=4+∴MS=2∵MS+MT=ST=6,∴2d解得,d=2(负根舍去),经检验,d=2是原方程的解,也符合题意,∴M(6,2),∴MB=22,∵∠AMB=2∠APB,MT⊥AB,MA=MB,∴∠AMT=∠BMT=12∠AMB=∠∴sin∠APB=sin∠BMT=BT10.如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,连接BC并延长.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是直线BC在第一象限部分上的一个动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N.1°求线段MN的最大值;2°当MN取最大值时,在线段MN右侧的抛物线上有一个动点P,连接PM、PN,当△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上时,求点P的坐标.【分析】(1)将三个已知点坐标代入抛物线的解析式中列出方程组求得a、b、c,便可得抛物线的解析式;(2)1°用待定系数法求出直线BC的解析式,再设M的横坐标为t,用t表示MN的距离,再根据二次函数的性质求得MN的最大值;2°分三种情况:当∠PMN=90°时;当∠PNM=90°时;当∠MPN=90°时.分别求出符合条件的P点坐标便可.【解析】(1)把A、B、C三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,得a+b+c=09a+3b+c=0解得,a=1b=-4∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)1°设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),则3m+n=0n=3解得,m=-1n=3∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,设M(t,﹣t+3)(0<t<3),则N(t,t2﹣4t+3),∴MN=﹣t2+3t=-(t-3∴当t=32时,MN的值最大,其最大值为2°∵△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上,∴△PMN为直角三角形,由1°知,当MN取最大值时,M(32,32),①当∠PMN=90°时,PM∥x轴,则P点与M点的纵坐标相等,∴P点的纵坐标为32当y=32时,y=x2﹣4x+3解得,x=4+102,或∴P(4+10②当∠PNM=90°时,PN∥x轴,则P点与N点的纵坐标相等,∴P点的纵坐标为-3当y=-34时,y=x2﹣4x+3解得,x=52,或x∴P(52,-③当∠MPN=90°时,则MN为△PMN的外接圆的直径,∴△PMN的外接圆的圆心Q为MN的中点,∴Q(32,3过Q作QK∥x轴,与在MN右边的抛物线图象交于点K,如图②,令y=38,得y=x2﹣4x+3解得,x=8-224<∴K(8+224,∴QK=2+224>98,即K设抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为点L,则l(2,﹣1),连接LK,如图②,则L到QK的距离为38LK=(设Q点到LK的距离为h,则12∴h=11∴直线LK下方的抛物线与⊙Q没有公共点,∵抛物线中NL部分(除N点外)在过N点与x轴平行的直线下方,∴抛物线中NL部分(除N点外)与⊙Q没有公共点,∵抛物线K点右边部分,在过K点与y轴平行的直线的右边,∴抛物线K点右边部分与⊙Q没有公共点,综上,⊙Q与MN右边的抛物线没有交点,∴在线段MN右侧的抛物线上不存在点P,使△PMN的外接圆圆心Q在MN边上;综上,点P的坐标为(4+102,11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=﹣x与该抛物线交于E,F两点.(1)求抛物线的解析式.(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.(3)以点C为圆心,1为半径作圆,⊙C上是否存在点M,使得△BCM是以CM为直角边的直角三角形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)直接利用待定系数法即可得出结论;(2)先判断出过点P平行于直线EF的直线与抛物线只有一个交点时,PH最大,再求出此直线l的解析式,即可得出结论;(3)分两种情况:①当∠BMC=90°时,先求出BM的长,进而求出BD,DM1的长,再构造出相似三角形即可得出结论;②当∠BCM=90°时,利用锐角三角函数求出点M3的坐标,最后用对称的性质得出点M4的坐标,即可得出结论.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴9a-3b-2=0a+b-2=0∴a=2∴抛物线的解析式为y=23x2+(2)如图1,过点P作直线l,使l∥EF,过点O作OP'⊥l,当直线l与抛物线只有一个交点时,PH最大,等于OP',∵直线EF的解析式为y=﹣x,设直线l的解析式为y=﹣x+m①,∵抛物线的解析式为y=23x2+43联立①②化简得,23x2+73x∴△=499-4×∴m=-97∴直线l的解析式为y=﹣x-97令y=0,则x=-97∴M(-97∴OM=97在Rt△OP'M中,OP'=OM∴PH最大=97(3)①当∠CMB=90°时,如图2,∴BM是⊙O的切线,∵⊙C半径为1,B(1,0),∴BM2∥y轴,∴∠CBM2=∠BCO,M2(1,﹣2),∴BM2=2,∵BM1与BM2是⊙C的切线,∴BM1=BM2=2,∠CBM1=∠CBM2,∴∠CBM1=∠BCO,∴BD=CD,在Rt△BOD中,OD2+OB2=BD2,∴OD2+1=(2﹣OD)2,∴OD=3∴BD=5∴DM1=过点M1作M1Q⊥y轴,∴M1Q∥x轴,∴△BOD∽△M1QD,∴OBM∴1M∴M1Q=35,DQ∴OQ=3∴M1(-35,②当∠BCM=90°时,如图3,∴∠OCM3+∠OCB=90°,∵∠OCB+∠OBC=90°,∴∠OCM3=∠OBC,在Rt△BOC中,OB=1,OC=2,∴tan∠OBC=OC∴tan∠OCM3=2,过点M3作M3H⊥y轴于H,在Rt△CHM3中,CM3=1,设CH=m,则M3H=2m,根据勾股定理得,m2+(2m)2=1,∴m=5∴M3H=2m=255,OH=OC﹣CH∴M3(-255而点M4与M3关于点C对称,∴M4(255,即:满足条件的点M的坐标为(-35,-65)或(1,﹣2)或(-25512.如图,已知⊙A的圆心为点(3,0),抛物线y=ax2-376x+c过点A,与⊙A交于B、C两点,连接AB、AC,且AB⊥AC,B、(1)请直接写出点B的坐标,并求a、c的值;(2)直线y=kx+1经过点B,与x轴交于点D.点E(与点D不重合)在该直线上,且AD=AE,请判断点E是否在此抛物线上,并说明理由;(3)如果直线y=k1x﹣1与⊙A相切,请直接写出满足此条件的直线解析式.【分析】(1)证明Rt△BRA△≌Rt△ASC(AAS),即可求解;(2)点E在直线BD上,则设E的坐标为(x,12x+1),由AD=AE(3)分当切点在x轴下方、切点在x轴上方两种情况,分别求解即可.【解析】(1)过点B、C分别作x轴的垂线交于点R、S,∵∠ABR+∠RAB=90°,∠RAB+∠CAS=90°,∴∠RAB=∠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=ax2-376x+a=56,故抛物线的表达式为:y=56x2-(2)将点B坐标代入y=kx+1并解得:y=12x+1,则点点A、B、C、D的坐标分别为(3,0)、(2,2)、(5,1)、(﹣2,0),则AB=5,AD点E在直线BD上,则设E的坐标为(x,12x∵AD=AE,则52=(3﹣x)2+(12x+1)2解得:x=﹣2或6(舍去﹣2),故点E(6,4),把x=6代入y=56x2-故点E在抛物线上;(3)①当切点在x轴下方时,设直线y=k1x﹣1与⊙A相切于点H,直线与x轴、y轴分别交于点K、G(0,﹣1),连接GA,AH=AB=5,GA=∵∠AHK=∠KOG=90°,∠HKA=∠HKA,∴△KOG∽△KHA,∴KOKH=OG解得:KO=2或-12(舍去故点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=-12②当切点在x轴上方时,直线的表达式为:y=2x﹣1;故满足条件的直线解析式为:y=-12x﹣1或y=213.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(2)的条件下,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.【分析】(1)利用中点公式即可求解;(2)设:∠CAO=α,则∠CAO=∠ODA=∠PEH=α,tan∠CAO=OCOA=12=tanα,则sinα=15,cosα(3)利用cos∠PEH=EHPE=【解析】(1)点B(0,4),则点C(0,2),∵点A(4,0),则点M(2,1);(2)应该是圆M与直线AD相切,则∠CAD=90°,设:∠CAO=α,则∠CAO=∠ODA=∠PEH=α,tan∠CAO=OCOA=12=tanα,则sinAC=20,则CD=则点D(0,﹣8),将点A、D的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:直线AD的表达式为:y=2x﹣8;(3)抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)2+1,将点B坐标代入上式并解得:a=3故抛物线的表达式为:y=34x2﹣3过点P作PH⊥EF,则EH=12EF=2cos∠PEH=EH解得:PE=5,设点P(x,34x2﹣3x+4),则点E(x,2x则PE=34x2﹣3x+4﹣2解得x=14则点P(143,1914.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=12x2﹣bx+c交x轴于点A,B,点B的坐标为(4,0),与y轴于交于点(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线上取点D,若点D的横坐标为5,求点D的坐标及∠ADB的度数;(3)在(2)的条件下,设抛物线对称轴l交x轴于点H,△ABD的外接圆圆心为M(如图1),①求点M的坐标及⊙M的半径;②过点B作⊙M的切线交于点P(如图2),设Q为⊙M上一动点,则在点运动过程中QHQP【分析】(1)c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式得:0=12×16-4b﹣2,解得:(2)S△ABD=5×32=35×BN2(3)①∠ADB=45°,则∠AMB=2∠ADB=90°,MA=MB,MH⊥AB,AH=BH=HM=52,点M的坐标为(32,52)⊙②PH=HB=5,则MHMQ=52522=2【解析】(1)c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式得:0=12×16-4b﹣2,解得:∴抛物线的解析式为y=12x2-(2)当x=5时,y=12x2-32令y=0,则x=4(舍去)或﹣1,故点A(﹣1,0),如图①,连接BD,作BN⊥AD于N,∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣2),∴AD=35,BD=10,AB∵S△ABD=5×3∴BN=5∴sin∠BDN=BN∴∠BDN=45°;∴∠ADB=∠BDN=45°;(3)①如图②,连接MA,MB,∵∠ADB=45°,∴∠AMB=2∠ADB=90°,∵MA=MB,MH⊥AB,∴AH=BH=HM=5∴点M的坐标为(32,52)⊙M的半径为②如图③,连接MQ,MB,∵过点B作⊙M的切线交1于点P,∴∠MBP=90°,∵∠MBO=45°,∴∠PBH=45°,∴PH=HB=5,∵MHMQ=5∵∠HMQ=∠QMP,∴△HMQ∽△QMP,∴QHQP∴在点Q运动过程中QHQP的值不变,其值为215.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=-12x﹣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(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)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求12AM+CM【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先利用待定系数法求出直线AB的解析式,进而利用平行四边形的对边相等建立方程求解即可;(3)①先判断出要以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,只有EF为对角线,利用中点坐标公式建立方程即可;②先取EG的中点P进而判断出△PEM∽△MEA即可得出PM=12AM,连接CP交圆E于M,再求出点【解析】(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴-16-4b+c=-4c=4∴b=-2c=4∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,∴n=4-4k+n=-4∴k=2n=4∴直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),∴G(m,﹣m2﹣2m+4),∵四边形GEOB是平行四边形,∴EG=OB=4,∴﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4=4,∴m=﹣2∴G(﹣2,4).(3)①如图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,∴设E(a,2a+4),∵直线AC:y=-12∴F(a,-12设H(0,p),∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=-12∴AB⊥AC,∴EF为对角线,∴EF与AH互相平分,∴12(﹣4+0)=12(a+a),12(﹣4+p)=12∴a=﹣2,P=﹣1,∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);②如图2,由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4),∴EH=5,AE=25设AE交⊙E于G,取EG的中点P,∴PE=5连接PC交⊙E于M,连接EM,∴EM=EH=5∴PEME∵MEAE∴PEME=MEAE=∴△PEM∽△MEA,∴PMAM∴PM=12∴12AM+CM的最小值=PC设点P(p,2p+4),∵E(﹣2,0),∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,∵PE=5∴5(p+2)2=5∴p=-52或p=-3∴P(-5∵C(0,﹣6),∴PC=(-即:12AM+CM=16.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2).(1)若点(-2,0)也在该抛物线上,求a,b(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当0<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且△ABC有一个内角为60°.①求抛物线的解析式;②若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分∠MPN.【分析】(1)由抛物线经过点A可求出c=2,再代入(-2,0)即可找出2a-2b+2=0((2)①根据二次函数的性质可得出抛物线的对称轴为y轴、开口向下,进而可得出b=0,由抛物线的对称性可得出△ABC为等腰三角形,结合其有一个60°的内角可得出△ABC为等边三角形,设线段BC与y轴交于点D,根据等边三角形的性质可得出点C的坐标,再利用待定系数法可求出a值,此题得解;②由①的结论可得出点M的坐标为(x1,-x12+2)、点N的坐标为(x2,-x22+2),由O、M、N三点共线可得出x2=-2x1,进而可得出点N及点N′的坐标,由点A、M【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),∴c=2.又∵点(-2∴a(-2)2+b(-2)+∴2a-2b+2=0(a(2)①∵当x1<x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,∴x1﹣x2<0,y1﹣y2<0,∴当x<0时,y随x的增大而增大;同理:当x>0时,y随x的增大而减小,∴抛物线的对称轴为y轴,开口向下,∴b=0.∵OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B、C,∴△ABC为等腰三角形,又∵△ABC有一个内角为60°,∴△ABC为等边三角形.设线段BC与y轴交于点D,则BD=CD,且∠OCD=30°,又∵OB=OC=OA=2,∴CD=OC•cos30°=3,OD=OC不妨设点C在y轴右侧,则点C的坐标为(3,﹣1).∵点C在抛物线上,且c=2,b=0,∴3a+2=﹣1,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2.②证明:由①可知,点M的坐标为(x1,-x12+2),点N的坐标为(x直线OM的解析式为y=k1x(k1≠0).∵O、M、N三点共线,∴x1≠0,x2≠0,且-x∴﹣x1+2x1=-∴x1﹣x2=-2(∴x1x2=﹣2,即x2=-2∴点N的坐标为(-2x1设点N关于y轴的对称点为点N′,则点N′的坐标为(2x1,∵点P是点O关于点A的对称点,∴OP=2OA=4,∴点P的坐标为(0,4).设直线PM的解析式为y=k2x+4,∵点M的坐标为(x1,-x∴-x12+2=k∴k2=-x∴直线PM的解析式为y=-x1∵-x12+2x∴点N′在直线PM上,∴PA平分∠MPN.17.如图,已知二次函数的图象顶点在原点,且点(2,1)在二次函数的图象上,过点F(0,1)作x轴的平行线交二次函数的图象于M、N两点.(1)求二次函数的表达式;(2)P为平面内一点,当△PMN是等边三角形时,求点P的坐标;(3)在二次函数的图象上是否存在一点E,使得以点E为圆心的圆过点F和点N,且与直线y=﹣1相切.若存在,求出点E的坐标,并求⊙E的半径;若不存在,说明理由.【分析】(1)设二次函数表达式为:y=ax2,将(2,1)代入上式,即可求解;(2)△PMN是等边三角形,则点P在y轴上且PM=4,故PF=23,即可求解;(3)在Rt△FQE中,EN=(2-1)2+(1-【解析】(1)∵二次函数的图象顶点在原点,故设二次函数表达式为:y=ax2,将(2,1)代入上式并解得:a=1故二次函数表达式为:y=14x(2)将y=1代入y=14x2并解得:x=±2,故点M、则MN=4,∵△PMN是等边三角形,∴点P在y轴上且PM=4,∴PF=23;∵点F(0,1),∴点P的坐标为(0,1+23)或(0,1﹣23);(3)假设二次函数的图象上存在一点E满足条件,设点Q是FN的中点,则点Q(1,1),故点E在FN的中垂线上.∴点E是FN的中垂线与y=14x∴y=14×12=14EN=(2-1同理EF=(1-0点E到直线y=﹣1的距离为|14-(﹣1)|故存在点E,使得以点E为圆心半径为54的圆过点F,N且与直线y18.我们把方程(x﹣m)2+(y﹣n)2=r2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,⊙C与x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⊙C的标准方程;(2)试判断直线AE与⊙C的位置关系,并说明理由.【分析】(1)如图,连接CD,CB,过点C作CM⊥AB于M.设⊙C的半径为r.在Rt△BCM中,利用勾股定理求出半径以及点C的坐标即可解决问题.(2)结论:AE是⊙C的切线.连接AC,CE.求出抛物线的解析式,推出点E的坐标,求出AC,AE,CE,利用勾股定理的逆定理证明∠CAE=90°即可解决问题.【解析】(1)如图,连接CD,CB,过点C作CM⊥AB于M.设⊙C的半径为r.∵与y轴相切于点D(0,4),∴CD⊥OD,∵∠CDO=∠CMO=∠DOM=90°,∴四边形ODCM是矩形,∴CM=OD=4,CD=OM=r,∵B(8,0),∴OB=8,∴BM=8﹣r,在Rt△CMB中,∵BC2=CM2+BM2,∴r2=42+(8﹣r)2,解得r=5,∴C(5,4),∴⊙C的标准方程为(x﹣5)2+(y﹣4)2=25.(2)结论:AE是⊙C的切线.理由:连接AC,CE.∵CM⊥AB,∴AM=BM=3,∴A(2,0),B(8,0)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x﹣8),把D(0,4)代入y=a(x﹣2)(x﹣8),可得a=1∴抛物线的解析式为y=14(x﹣2)(x﹣8)=14x2-52x+4=∴抛物线的顶点E(5,-9∵AE=32+(94)2∴EC2=AC2+AE2,∴∠CAE=90°,∴CA⊥AE,∴AE是⊙C的切线.19.如图,抛物线y=ax2+94x+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,3)与x轴的另一交点为点B,点M是直线BC上一动点,过点M作MP∥y轴,交抛物线于点(1)求该抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在一点Q,使得△QCO是等边三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以M为圆心,MP为半径作⊙M,当⊙M与坐标轴相切时,求出⊙M的半径.【分析】(1)把点A(﹣1,0)和点C(0,3)代入y=ax2+94x+c求出a与(2)①当点Q在y轴右边时,假设△QCO为等边三角形,过点Q作QH⊥OC于H,OC=3,则OH=32,tan60°=QHOH,求出Q(332,32),把x=332代入②当点Q在y轴的左边时,假设△QCO为等边三角形,过点Q作QT⊥OC于T,OC=3,则OT=32,tan60°=QTOT,求出Q(-332,32),把x=-332(3)求出B(4,0),待定系数法得出BC直线的解析式y=-34x+3,当M在线段BC上,⊙M与x轴相切时,延长PM交AB于点D,则点D为⊙M与x轴的切点,即PM=MD,设P(x,-34x2+94x+3),M(x,-34x+3),则PD=-34x2+94x+3,MD=-34x+3,由PD﹣MD=MD,求出x=1,即可得出结果;当M在线段BC上,⊙M与y轴相切时,延长PM交AB于点D,过点M作ME⊥y轴于E,则点E为⊙M与y轴的切点,即PM=ME,PD﹣MD=EM=x,设P(x,-34x2+94x+3),M(x,-34x+3),则PD=-34x2+94x+3,MD=-34x+3,代入即可得出结果;当M在BC延长线,⊙M与x轴相切时,点P与A重合,M的纵坐标的值即为所求;当M在CB延长线,⊙M与y轴相切时,延长PD交x轴于D,过点M作ME⊥y轴于E,则点E为⊙M与y轴的切点,即PM=ME,PD﹣MD=EM=x,设P(【解析】(1)把点A(﹣1,0)和点C(0,3)代入y=ax2+94x+c得:解得:a=-3∴抛物线的解析式为:y=-34x2+(2)不存在,理由如下:①当点Q在y轴右边时,如图1所示:假设△QCO为等边三角形,过点Q作QH⊥OC于H,∵点C(0,3),∴OC=3,则OH=12OC=3∴QH=OH•tan60°=3∴Q(332,把x=332代入y=-34得:y=27∴假设不成立,∴当点Q在y轴右边时,不存在△QCO为等边三角形;②当点Q在y轴的左边时,如图2所示:假设△QCO为等边三角形,过点Q作QT⊥OC于T,∵点C(0,3),∴OC=3,则OT=12OC=3∴QT=OT•tan60°=3∴Q(-332把x=-332代入y=-34得:y

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