二次函数与圆综合习题无答案
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二次函数与圆
一:相切问题
【例1】已知抛物线与y轴的交点为C,顶点为M,直线CM的解析式 并且线段CM的长为
(1)求抛物线的解析式。
(2)设抛物线与x轴有两个交点A(X1 ,0)、B(X2 ,0),且点A在B的左侧,求线段AB的长。
(3)若以AB为直径作⊙N,请你判断直线CM与⊙N的位置关系,并说明理由。
【巩固】.如图,点,以点为圆心、为半径的圆与轴交于点.已知抛物过点和,与轴交于点.
⑴ 求点的坐标,并画出抛物线的大致图象.
⑵ 点在抛物线上,点为此抛物线对称轴上一个动点,求 最小值.
⑶ 是过点的的切线,点是切点,求所在直线的解析式.
已知:抛物线与轴相交于两点,
且.
(Ⅰ)若,且为正整数,求抛物线的解析式;
(Ⅱ)若,求的取值范围;
(Ⅲ)试判断是否存在,使经过点和点的圆与轴相切于点,若存在,求出的值;若不存在,试说明理由;
(Ⅳ)若直线过点,与(Ⅰ)中的抛物线相交于两点,且使,求直线的解析式.
二:线段最值问题
【例2】如图,在平面直角坐标系中,以点为圆心,半径为的圆交轴正半轴于点,
是的切线.动点从点开始沿方向以每秒个单位长度的速度运动,点从点开始沿轴正方向以每秒个单位长度的速度运动,且动点、从点和点同时出发,设运动时间为(秒).
⑴当时,得到、两点,求经过、、三点的抛物线解析式及对称轴;
⑵当为何值时,直线与相切?并写出此时点和点的坐标;
⑶在⑵的条件下,抛物线对称轴上存在一点,使最小,求出点N的坐标并说明理由.
变式: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= .
三: 三角形面积最值问题
【例3】已知抛物线经过A(3,0), B(4,1)两点,且与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数关系式及点C的坐标;
(2)如图(1),连接AB,在题(1)中的抛物线上是否存在点P,使△PAB是以AB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;
(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,求点E的坐标.
变式: 如图,直角坐标系中,已知两点,,点在第一象限且为正三角形,的外接圆交轴的正半轴于点,过点的圆的切线交轴于点.
⑴ 求两点的坐标;
⑵ 求直线的函数解析式;
⑶ 设分别是线段上的两个动点,且平分四边形的周长.试探究:的最大面积?
课后练习:
【例1】 已知:在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,抛物线经过,两点.
⑴试用含的代数式表示;
⑵设抛物线的顶点为,以为圆心,为半径的圆被轴分为劣弧和优弧两部分.若将劣弧
沿轴翻折,翻折后的劣弧落在⊙内,它所在的圆恰与相切,求⊙半径的长及抛物线的
解析式;
⑶设点是满足()中条件的优弧上的一个动点,抛物线在轴上方的部分上是否存在这样的点
,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
【例2】 如图,在平面直角坐标系中,以点为圆心,半径为的圆交轴正半轴于点,
是的切线.动点从点开始沿方向以每秒个单位长度的速度运动,点从点开始沿轴正方向以每秒个单位长度的速度运动,且动点、从点和点同时出发,设运动时间为(秒).
⑴当时,得到、两点,求经过、、三点的抛物线解析式及对称轴;
⑵当为何值时,直线与相切?并写出此时点和点的坐标;
⑶在⑵的条件下,抛物线对称轴上存在一点,使最小,求出点N的坐标并说明理由.
【例3】 在平面直角坐标系中,已知直线经过点和点,直线的函数表达式为,与相交于点.是一个动圆,圆心在直线上运动,设圆心的横坐标是.过点作轴,垂足是点.
⑴ 填空:直线的函数表达式是 ,交点的坐标是 ,的度数是 ;
⑵ 当和直线相切时,请证明点到直线的距离等于的半径,并写出 时的值.
⑶ 当和直线不相离时,已知的半径,记四边形的面积为(其中点是直线与的交点).是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时的值;若不存在,请说明理由.
【例4】 已知二次函数图象的顶点在原点,对称轴为轴.一次函数的图象与
二次函数的图象交于两点(在的左侧),且点坐标为.平行于轴的直线过点.
⑴ 求一次函数与二次函数的解析式;
⑵ 判断以线段为直径的圆与直线的位置关系,并给出证明;
⑶ 把二次函数的图象向右平移个单位,再向下平移个单位,二次函数的图象与轴交于两点,一次函数图象交轴于点.当为何值时,过三点的圆的面积最小?最小面积是多少?
【例5】 如图1,的半径为,正方形顶点坐标为,顶点在上运动.
⑴ 当点运动到与点、在同一条直线上时,试证明直线与相切;
⑵ 当直线与相切时,求所在直线对应的函数关系式;
⑶ 设点的横坐标为,正方形的面积为,求与之间的函数关系式,并求出的最大值与最小值.
【例6】 如图,已知点从出发,以个单位长度/秒的速度沿轴向正方向运动,以为顶点作菱形,使点在第一象限内,且;以为圆心,为半径作圆.设点运动了秒,求:
⑴ 点的坐标(用含的代数式表示);
⑵ 当点在运动过程中,所有使与菱形的边所在直线相切的的值.
【例7】 已知:抛物线,顶点,与轴交于、两点,.
⑴ 求这条抛物线的解析式.
⑵ 如图,以为直径作圆,与抛物线交于点,与抛物线对称轴交于点,依次连接、、、,点为线段上一个动点(与、两点不重合),过点作于,于,请判断是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.
⑶ 在⑵的条件下,若点是线段上一点,过点作,分别与边、相交于点、(与、不重合,与、不重合),请判断是否成立.若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
【例8】 如图,已知点的坐标是,点的坐标是,以为直径作,交轴的负半轴于点,连接、,过、、三点作抛物线.
⑴ 求抛物线的解析式;
⑵ 点是延长线上一点,的平分线交于点,连结,求直线的解析式;
⑶ 在⑵的条件下,抛物线上是否存在点,使得?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【例9】 已知:如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,
⑴ 求的值及抛物线顶点坐标;
⑵ 过的三点的交轴于另一点,连结并延长交于点,过点的的切线分别交轴、轴于点,求直线的解析式;
⑶ 在条件⑵下,设为上的动点(不与重合),连结交轴于点,问是否存在一个常数,始终满足,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请说明理由.
【例10】 已知二次函数的图象经过点,并与轴交于点和点,顶点为.
⑴ 求这个二次函数的解析式,并在直角坐标系中画出该二次函数的图象;
⑵ 设为线段上的一点,满足,求点的坐标;
⑶ 在轴上是否存在一点,使以为圆心的圆与所在的直线及轴都相切?如果存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【例11】 已知⊙的半径为,以为原点,建立如图所示的直角坐标系.有一个正方形,顶点的坐标为,顶点在轴上方,顶点在⊙上运动.
⑴ 当点运动到与点、在一条直线上时,与⊙相切吗?如果相切,请说明理由,并求出所在直线对应的函数表达式;如果不相切,也请说明理由;
⑵ 设点的横坐标为,正方形的面积为,求出与的函数关系式,并求出的最大值和最小值.
【例12】 如图,将置于平面直角坐标系中,其中点为坐标原点,点的坐标为,.
⑴ 若的外接圆与轴交于点,求点坐标.
⑵ 若点的坐标为,试猜想过的直线与的外接圆的位置关系,并加以说明.
⑶ 二次函数的图象经过点和且顶点在圆上,求此函数的解析式.