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    题型九 二次函数综合题 类型十二 二次函数与圆的问题(专题训练)-中考数学二轮复习满分冲刺题型突破(全国通用)

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    题型九 二次函数综合题 类型十二 二次函数与圆的问题(专题训练)-中考数学二轮复习满分冲刺题型突破(全国通用)

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    这是一份题型九 二次函数综合题 类型十二 二次函数与圆的问题(专题训练)-中考数学二轮复习满分冲刺题型突破(全国通用),文件包含题型九二次函数综合题类型十二二次函数与圆的问题专题训练原卷版docx、题型九二次函数综合题类型十二二次函数与圆的问题专题训练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共92页, 欢迎下载使用。

    (1)求的长和关于的函数表达式.
    (2)当,且长度分别等于,,的三条线段组成的三角形与相似时,求的值.
    (3)延长交半圆于点,当时,求的长.
    【答案】(1),
    (2)或或
    (3)
    【分析】(1)如图1,连接,根据切线的性质得出,证明,得出,即可得出;证明四边形是平行四边形,得出,代入数据可得;
    (2)根据三边之比为,可分为三种情况.当时,当时,当时,分别列出比例式,进而即可求解.
    (3)连接,,过点作于点,根据,得出,由,可得,代入(1)中解析式,即可求解.
    【详解】(1)解:如图1,连接.

    ∵切半圆于点,
    ∴.
    ∵,,
    ∴,
    ∴.
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    即,
    ∴.
    如图2,,
    ∴.

    ∵,
    ∴四边形是平行四边形,
    ∴.
    ∵,
    ∴,
    ∴.
    (2)∵,,三边之比为(如图2),
    ∴可分为三种情况.
    i)当时,
    ,,
    解得,
    ∴.
    ii)当时,
    ,,
    解得,
    ∴.
    iii)当时,
    ,,
    解得,
    ∴.
    (3)如图3,连接,,过点作于点,

    则,,
    ∴.
    ∵,,
    ∴.
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,,
    ∴,即的长为.
    【点睛】本题考查了切线的性质,解直角三角形,相似三角形的性质与判定,函数解析式,分类讨论,作出辅助线是解题的关键.
    2.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.抛物线的对称轴与经过点的直线交于点,与轴交于点.

    (1)求直线及抛物线的表达式;
    (2)在抛物线上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)以点为圆心,画半径为2的圆,点为上一个动点,请求出的最小值.
    【答案】(1)直线的解析式为;抛物线解析式为;(2)存在,点M的坐标为或 或;(3)
    【分析】(1)根据对称轴,,得到点A及B的坐标,再利用待定系数法求解析式即可;
    (2)先求出点D的坐标,再分两种情况:①当时,求出直线的解析式为,解方程组,即可得到点M的坐标;②当时,求出直线的解析式为,解方程组,即可得到点M的坐标;
    (3)在上取点,使,连接,证得,又,得到,推出,进而得到当点C、P、F三点共线时,的值最小,即为线段的长,利用勾股定理求出即可.
    【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴,,
    ∴,
    将代入直线,得,
    解得,
    ∴直线的解析式为;
    将代入,得
    ,解得,
    ∴抛物线的解析式为;
    (2)存在点,
    ∵直线的解析式为,抛物线对称轴与轴交于点.
    ∴当时,,
    ∴,
    ①当时,
    设直线的解析式为,将点A坐标代入,
    得,
    解得,
    ∴直线的解析式为,
    解方程组,
    得或,
    ∴点M的坐标为;
    ②当时,
    设直线的解析式为,将代入,
    得,
    解得,
    ∴直线的解析式为,
    解方程组,
    解得或,
    ∴点M的坐标为 或
    综上,点M的坐标为或 或;
    (3)如图,在上取点,使,连接,
    ∵,
    ∴,
    ∵,、
    ∴,
    又∵,
    ∴,
    ∴,即,
    ∴,
    ∴当点C、P、F三点共线时,的值最小,即为线段的长,
    ∵,
    ∴,
    ∴的最小值为.

    【点睛】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各知识点是解题的关键.
    3.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,二次函数的图像与轴分别交于点(点A在点的左侧),直线是对称轴.点在函数图像上,其横坐标大于4,连接,过点作,垂足为,以点为圆心,作半径为的圆,与相切,切点为.

    (1)求点的坐标;
    (2)若以的切线长为边长的正方形的面积与的面积相等,且不经过点,求长的取值范围.
    【答案】(1);(2)或或
    【分析】(1)令求得点的横坐标即可解答;
    (2)由题意可得抛物线的对称轴为,设,则;如图连接,则,进而可得切线长为边长的正方形的面积为;过点P作轴,垂足为H,可得;由题意可得,解得;然后再分当点M在点N的上方和下方两种情况解答即可.
    【详解】(1)解:令,则有:,解得:或,
    ∴.
    (2)解:∵抛物线过
    ∴抛物线的对称轴为,
    设,
    ∵,
    ∴,
    如图:连接,则,
    ∴,
    ∴切线为边长的正方形的面积为,
    过点P作轴,垂足为H,则:,

    ∵,
    ∴,

    假设过点,则有以下两种情况:
    ①如图1:当点M在点N的上方,即

    ∴,解得:或,

    ∴;
    ②如图2:当点M在点N的上方,即

    ∴,解得:,

    ∴;
    综上,或.
    ∴当不经过点时,或或.
    【点睛】本题主要考查了二次函数的性质、切线的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.
    4.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.

    (1)求抛物线解析式及,两点坐标;
    (2)以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求点坐标;
    (3)该抛物线对称轴上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)抛物线解析式为,,;(2)或或;(3)
    【分析】(1)将点代入抛物线解析式,待定系数法求解析式,进而分别令,即可求得两点的坐标;
    (2)分三种情况讨论,当,为对角线时,根据中点坐标即可求解;
    (3)根据题意,作出图形,作交于点,为的中点,连接,则在上,根据等弧所对的圆周角相等,得出在上,进而勾股定理,根据建立方程,求得点的坐标,进而得出的解析式,即可求解.
    【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,

    解得:,
    ∴抛物线解析式为,
    当时,,
    ∴,
    当时,
    解得:,

    (2)∵,,,
    设,
    ∵以,,,为顶点的四边形是平行四边形
    当为对角线时,
    解得:,
    ∴;
    当为对角线时,
    解得:

    当为对角线时,
    解得:

    综上所述,以,,,为顶点的四边形是平行四边形,或或
    (3)解:如图所示,作交于点,为的中点,连接,


    ∴是等腰直角三角形,
    ∴在上,
    ∵,,
    ∴,,
    ∵,
    ∴在上,
    设,则
    解得:(舍去)
    ∴点
    设直线的解析式为

    解得:.
    ∴直线的解析式
    ∵,,
    ∴抛物线对称轴为直线,
    当时,,
    ∴.
    【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,待定系数法求解析式,平行四边形的性质,圆周角角定理,勾股定理,求一次函数解析式,熟练掌握以上知识是解题的关键.
    5.(2023·四川乐山·统考中考真题)已知是抛物(b为常数)上的两点,当时,总有
    (1)求b的值;
    (2)将抛物线平移后得到抛物线.
    探究下列问题:
    ①若抛物线与抛物线有一个交点,求m的取值范围;
    ②设抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点为点E,外接圆的圆心为点F,如果对抛物线上的任意一点P,在抛物线上总存在一点Q,使得点P、Q的纵坐标相等.求长的取值范围.
    【答案】(1)0;(2)①②
    【分析】(1)根据,且时,总有,变形后即可得到结论;
    (2)按照临界情形,画出图象分情况讨论求解即可.
    【详解】(1)解:由题可知:
    时,总有,

    则,
    ∴,
    ∴总成立,且,

    (2)①注意到抛物线最大值和开口大小不变,m只影响图象左右平移下面考虑满足题意的两种临界情形:
    (i)当抛物线过点时,如图所示,

    此时,,解得或(舍).
    (ii)当抛物线过点时,如图所示,

    此时,,
    解得或(舍),
    综上,,
    ②同①考虑满足题意的两种临界情形:
    (i)当抛物线过点时,如图所示,

    此时,,解得或(舍).
    (ii)当抛物线过点时,如图所示,

    此时,,解得或0(舍).
    综上,
    如图,由圆的性质可知,点E、F在线段的垂直平分线上.

    令,解得,



    设,




    ,即,

    ,即,

    【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质、垂径定理、解一元二次方程等知识,数形结合和分类讨论是解题的关键.
    6.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,抛物线与x轴交于点、,且经过点.

    (1)求抛物线的表达式;
    (2)在x轴上方的抛物线上任取一点N,射线、分别与抛物线的对称轴交于点P、Q,点Q关于x轴的对称点为,求的面积;
    (3)点M是y轴上一动点,当最大时,求M的坐标.
    【答案】(1);(2);(3)
    【分析】(1)设抛物线的解析式为,代入点C的坐标,确定a值即可.
    (2)设,直线的解析式为,直线的解析式为,表示出P,Q,的坐标,进而计算即可.
    (3)当M是y轴与经过A,C,M三点的圆的切点是最大计算即可.
    【详解】(1)∵抛物线与x轴交于点、,
    ∴设抛物线的解析式为,
    ∵经过点,
    ∴,
    解得,
    ∴,
    ∴.
    (2)如图,当点N在对称轴的右侧时,
    ∵,
    ∴对称轴为直线,

    设,直线的解析式为,直线的解析式为,

    解得,
    ∴直线的解析式为,直线的解析式为,
    当时,,

    ∴,,,
    ∴,
    ∴.
    如图,当点N在对称轴的左侧时,
    ∵,
    ∴对称轴为直线,

    设,,,,
    ∴,
    ∴.
    综上所述,.
    (3)当的外接圆与相切,切点为M时, 最大,
    设外接圆的圆心为E,Q是异于点M的一点,连接,,交圆于点T,
    则,根据三角形外角性质,得,故,
    ∴最大,
    设与圆交于点H,连接,,根据切线性质,
    ∴,
    作直径,连接,
    ∴,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    设,则,
    ∴,
    ∴,
    过点E作,垂足为F,过点C作,垂足为G,交于点P,
    根据垂径定理,得,四边形是矩形,
    ∴,

    根据,得,
    ∴,
    ∴,
    在直角三角形中,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    解得,(舍去),
    ∴,
    故,
    ∴当最大时,.
    【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,等腰三角形的性质,垂径定理,勾股定理,矩形的判定和性质,三角形的外接圆,相似三角形的判定和性质,用方程的思想解决问题是解本题的关键.
    7.(2023·湖北恩施·统考中考真题)在平面直角坐标系中,为坐标原点,已知抛物线与轴交于点,抛物线的对称轴与轴交于点.

    (1)如图,若,抛物线的对称轴为.求抛物线的解析式,并直接写出时的取值范围;
    (2)在(1)的条件下,若为轴上的点,为轴上方抛物线上的点,当为等边三角形时,求点,的坐标;
    (3)若抛物线经过点,,,且,求正整数m,n的值.
    【答案】(1);
    (2);或,;
    (3),或,
    【分析】(1)根据,抛物线的对称轴为,待定系数法求解析式即可求解;当时,求得的范围,进而结合函数图象即可求解;
    (2)①连接,,交对称轴于点D,由四点共圆,得,证明,求出点D的坐标,确定直线的解析式,进而求得点的坐标,设,,勾股定理即可求解;②由①可得,则当与重合时也存在等边三角形,根据等边三角形的性质即可求解.
    (3)根据抛物线经过点,,,可得抛物线对称为直线,则,则,进而令,求得的范围,进而根据函数图象可知或,进而分别讨论求得的值,即可求解.
    【详解】(1)解:∵,抛物线的对称轴为.

    解得:
    ∴抛物线解析式为,
    当时,即
    解得:,
    ∴当时,
    (2)解:①如图所示,连接,,交对称轴于点D,

    ∵,
    ∴,

    ∴,,
    ∵为等边三角形,
    ∴,
    ∴,
    ∴四点共圆,
    ∴,
    ∵,
    ∴.
    ∴,
    ∴,
    ∵,,
    ∴,
    ∴,则,
    设直线的解析式为

    解得:
    所以直线的解析式为
    联立
    解得:或
    ∴,
    ∵,设,


    解得:
    ∴;
    ②由①可得,当与点重合时,为等边三角形
    则与对称,此时,,
    综上所述;;或,;
    (3)解:∵抛物线经过点,,,
    ∴抛物线对称为直线,
    则,则
    ∴抛物线解析式为
    ∴顶点坐标为
    当时,
    解得:或
    ∵,且为正整数,过点,则当时,
    ∴或,
    当时,将点代入解析式,
    解得:

    则,
    当时,将点代入解析式
    解得:

    则,
    综上所述,,或,.
    【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据特三角函数求角度,圆内接四边形对角互补,二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
    8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与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的坐标值:
    (1)求出这条抛物线的解析式及顶点M的坐标;
    (2)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作轴,垂足为F,的外接圆与相交于点E.试问:线段的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
    【答案】(1);;(2);(3)是,1.
    【分析】
    (1)依据表格数据,设出抛物线的顶点式,利用待定系数法求解即可;
    (2)利用平移和找对称点的方式,将的长转化为,再利用两点之间线段最短确定的最小值等于CE的长,加1后即能确定的最小值;
    (3)设出圆心和D点的坐标,接着表示出E点的坐标,利用圆心到B点的距离等于圆心到D点的距离,求出q和e的关系,得到E点的纵坐标,进而确定EF的长为定值.
    【详解】
    解:(1)由表格数据可知,顶点坐标为(1,4)
    设抛物线解析式为:,
    将点(0,3)代入解析式得:3=a+4,
    ∴,
    ∴抛物线解析式为:,顶点坐标.
    (2)由表格可知,抛物线经过点A(-1,0),C(0,3),
    如图3,将A点向上平移一个单位,得到,

    ∴四边形是平行四边形,
    ∴,
    作关于MQ的对称点E,则
    ∴,
    ∴,
    当P、E、C三点共线时,最短,
    设直线CE的解析式为:,
    将C、E两点坐标代入解析式可得:,
    ∴,
    ∴直线CE的解析式为:,
    令,则,
    ∴当时,P、E、C三点共线,此时最短,
    ∴的最小值为.
    (3)是;
    理由:设,
    因为A、B两点关于直线x=1对称,
    所以圆心位于该直线上,
    所以可设的外接圆的圆心为,
    作,垂足为点N,则,
    由轴,
    ∴,
    ∵,且由表格数据可知
    ∴,
    化简得:,
    ∵点D是第四象限内抛物线上一动点,且抛物线解析式为,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    即的长不变,为1.
    【点睛】
    本题涉及到了动点问题,综合考查了用待定系数法求抛物线解析式、点的平移、勾股定理、平行四边形的判定与性质、最短路径问题、圆的性质等内容,解决本题的关键是理解并掌握相关概念与公式,能将题干信息与图形相结合,挖掘图中隐含信息,本题有一定的计算量,对学生的综合分析与计算能力都有较高的要求,本题蕴含了数形结合的思想方法等.
    9.如图,抛物线(其中)与x轴交于A、B两点,交y轴于点C.
    (1)直接写出的度数和线段AB的长(用a表示);
    (2)若点D为的外心,且与的周长之比为,求此抛物线的解析式;
    (3)在(2)的前提下,试探究抛物线上是否存在一点P,使得?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)∠OCA=45°,AB= a+1;(2);(3)存在,P1(,),P2(1,-2).
    【分析】
    (1)根据二次函数解析式可得A(a,0),C(0,-a),B(-1,0),即可得出OA=OB=a,OB=1,即可证明△OCA是等腰直角三角形,可得∠OCA=45°,根据线段的和差关系可表示AB的长;
    (2)如图,作△ABC的外接圆⊙D,根据等腰直角三角形的性质可得AC=,利用两点间距离公式可用a表示出BC的长,根据圆周角定理可得∠D=2∠OAC=90°,可得△DBC是等腰直角三角形,即可证明△DBC∽△OCA,根据相似三角形周长之比等于相似比列方程求出a值即可得答案;
    (3)如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作AC的垂线,交x轴于F,过点O作OG⊥AC于G,连接AP交CF于E,可得△OCF是等腰直角三角形,利用待定系数法可得直线CF的解析式,根据外心的定义及等腰直角三角形的性质可求出点D坐标,即可得出BH、DH的长,根据,∠BHD=∠ACE=90°可证明△BHD∽△ACE,根据相似三角形的性质可求出CE的长,根据两点间距离公式可得点E坐标,利用待定系数法可得直线AE解析式,联立直线AE与抛物线的解析式求出点P坐标即可得答案.
    【详解】
    (1)∵抛物线(其中)与x轴交于A、B两点,交y轴于点C.
    ∴当x=0时,y=-a,
    当y=0时,,
    解得:,,
    ∴A(a,0),C(0,-a),B(-1,0),
    ∴OB=1,OA=OC=a,
    ∴△OCA是等腰直角三角形,
    ∴∠OCA=45°,AB=OA+OB=a+1.
    (2)如图,作△ABC的外接圆⊙D,
    ∵点D为的外心,
    ∴DB=DC,
    ∵△OCA是等腰直角三角形,OA=a,
    ∴∠OAC=45°,AC=,
    ∵∠BDC和∠BAC是所对的圆心角和圆周角,
    ∴∠BDC=2∠BAC=90°,
    ∴∠DBC=45°,
    ∴∠DBC=∠OAC,
    ∴△DBC∽△OCA,
    ∵与的周长之比为,
    ∴,即,
    解得:,
    经检验:是原方程的根,
    ∵,
    ∴a=2,
    ∴抛物线解析式为:=.
    (3)如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作AC的垂线,交x轴于F,过点O作OG⊥AC于G,连接AP交CF于E,
    ∵a=2,
    ∴C(0,-2),A(2,0),AC=,
    ∵∠OCA=45°,
    ∴∠OCF=45°,
    ∴△OCF是等腰直角三角形,
    ∴F(-2,0),
    设直线CF的解析式为y=kx+b,
    ∴,
    解得:,
    ∴直线CF的解析式为,
    ∵△OCA是等腰直角三角形,OG⊥AC,
    ∴OG所在直线为AC的垂直平分线,点G为AC中点,
    ∵点D为的外心,
    ∴点D在直线OG上,
    ∵A(2,0),C(0,-2),
    ∴G(1,-1),
    设直线OG的解析式y=mx,
    ∴m=-1,
    ∴直线OG的解析式y=-x,
    ∵点D为△ABC的外心,
    ∴点D在AB的垂直平分线上,
    ∴点D的横坐标为=,
    把x=代入y=-x得y=-,
    ∴D(,-),
    ∴DH=,BH=1+=,
    ∵,∠BHD=∠ACE=90°,
    ∴△BHD∽△ACE,
    ∴,即,
    解得:,
    ∵点E在直线CF上,
    ∴设点E坐标为(n,-n-2),
    ∴CE==,
    解得:,
    ∴(,),(,),
    设直线AE1的解析式为y=k1x+b1,
    ∴,
    解得:,
    ∴直线AE1的解析式为,
    同理:直线AE2的解析式为,
    联立直线AE1解析式与抛物线解析式得,
    解得:,(与点A重合,舍去),
    ∴P1(,),
    联立直线AE2解析式与抛物线解析式得,
    解得:,(与点A重合,舍去),
    ∴P2(1,-2).
    综上所述:存在点P,使得,点P坐标为P1(,),P2(1,-2).
    【点睛】
    本题考查二次函数的综合,考查了二次函数的性质、待定系数法求一次函数解析式、圆周角定理、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质及定理是解题关键
    10.如图,已知二次函数的图象经过点且与轴交于原点及点.
    (1)求二次函数的表达式;
    (2)求顶点的坐标及直线的表达式;
    (3)判断的形状,试说明理由;
    (4)若点为上的动点,且的半径为,一动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段匀速运动到点,再以每秒1个单位长度的速度沿线段匀速运动到点后停止运动,求点的运动时间的最小值.
    【答案】(1);(2),;(3)等腰直角三角形,理由见解析;(4)
    【分析】
    (1)根据已知条件,运用待定系数法直接列方程组求解即可;
    (2)根据(1)中二次函数解析式,直接利用顶点坐标公式计算即可,再根据点A、B坐标求出AB解析式即可;
    (3)根据二次函数对称性可知为等腰三角形,再根据O、A、B三点坐标,求出三条线段的长,利用勾股定理验证即可;
    (4)根据题意可知动点的运动时间为,在上取点,使,可证明,根据相似三角形比例关系得,即,当、、三点共线时,取得最小值,再根据等腰直角三角形的性质以及勾股定理进一步计算即可.
    【详解】
    解:(1)二次函数的图象经过,且与轴交于原点及点
    ∴,二次函数表达式可设为:
    将,代入得:
    解这个方程组得
    ∵二次函数的函数表达式为
    (2)∵点为二次函数图像的顶点,
    ∴,
    ∴顶点坐标为:,
    设直线的函数表达式为,则有:
    解之得:
    ∴直线的函数表达式为
    (3)是等腰直角三角形,
    过点作于点,易知其坐标为
    ∵的三个顶点分别是,,,
    ∴,
    且满足
    ∴是等腰直角三角形
    (4)如图,以为圆心,为半径作圆,则点在圆周上,依题意知:
    动点的运动时间为
    在上取点,使,
    连接,则在和中,
    满足:,,
    ∴,
    ∴,
    从而得:

    显然当、、三点共线时,取得最小值,
    过点作于点,由于,
    且为等腰直角三角形,
    则有,,
    ∴动点的运动时间的最小值为:

    【点睛】
    本题主要考查待定系数法求函数解析式,抛物线顶点坐标,等腰直角三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等知识点,将运动时间的最小值转换为线段长度的最小值是解题的关键.
    11.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等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=14,
    ∴抛物线的解析式为y=14(x﹣2)(x﹣8)=14x2−52x+4=14(x﹣5)2−94,
    ∴抛物线的顶点E(5,−94),
    ∵AE=32+(94)2=154,CE=4+94=254,AC=5,
    ∴EC2=AC2+AE2,
    ∴∠CAE=90°,
    ∴CA⊥AE,
    ∴AE是⊙C的切线.
    12.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P.
    (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c的值即可得出抛物线的解析式;
    (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y=−34x2+94x+3,得y=2738−3316≠32,则假设不成立;
    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代入y=−34x2+94x+3,得y=−2738−3316≠32,则假设不成立;
    (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(x,−34x2+94x+3),M(x,−34x+3),则PD=34x2−94x﹣3,MD=34x﹣3,代入即可得出结果.
    【解析】(1)把点A(﹣1,0)和点C (0,3)代入y=ax2+94x+c得:0=a−94+c3=c,
    解得:a=−34c=3,
    ∴抛物线的解析式为:y=−34x2+94x+3;
    (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=32,tan60°=QHOH,
    ∴QH=OH•tan60°=32×3=332,
    ∴Q(332,32),
    把x=332代入y=−34x2+94x+3,
    得:y=2738−3316≠32,
    ∴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=32,tan60°=QTOT,
    ∴QT=OT•tan60°=32×3=332,
    ∴Q(−332,32),
    把x=−332代入y=−34x2+94x+3,
    得:y=−2738−3316≠32,
    ∴假设不成立,
    ∴当点Q在y轴左边时,不存在△QCO为等边三角形;
    综上所述,在抛物线上不存在一点Q,使得△QCO是等边三角形;
    (3)令−34x2+94x+3=0,
    解得:x1=﹣1,x2=4,
    ∴B(4,0),
    设BC直线的解析式为:y=kx+b,把B、C的坐标代入则0=4k+b3=b,
    解得:k=−34b=3,
    ∴BC直线的解析式为:y=−34x+3,
    当M在线段BC上,⊙M与x轴相切时,如图3所示:
    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,
    ∴(−34x2+94x+3)﹣(−34x+3)=−34x+3,
    解得:x1=1,x2=4(不合题意舍去),
    ∴⊙M的半径为:MD=−34+3=94;
    当M在线段BC上,⊙M与y轴相切时,如图4所示:
    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,
    ∴(−34x2+94x+3)﹣(−34x+3)=x,
    解得:x1=83,x2=0(不合题意舍去),
    ∴⊙M的半径为:EM=83;
    当M在BC延长线,⊙M与x轴相切时,如图5所示:
    点P与A重合,
    ∴M的横坐标为﹣1,
    ∴⊙M的半径为:M的纵坐标的值,
    即:−34×(﹣1)+3=154;
    当M在CB延长线,⊙M与y轴相切时,如图6所示:
    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(x,−34x2+94x+3),M(x,−34x+3),
    则PD=34x2−94x﹣3,MD=34x﹣3,
    ∴(34x2−94x﹣3)﹣(34x﹣3)=x,
    解得:x1=163,x2=0(不合题意舍去),
    ∴⊙M的半径为:EM=163;
    综上所述,⊙M的半径为94或83或154或163.
    13.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,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.
    【答案】(1)y=x2﹣x﹣4;(2)P(3,﹣);(3)没有变化,2
    【解析】
    【分析】
    (1)由二次函数的图象与轴交于,两点,可得二次函数的解析式为,由此即可解决问题.
    (2)根据,构建方程即可解决问题.
    (3)结论:点在运动过程中线段的长是定值,.根据,根据方程求出,再利用中点坐标公式,求出点的纵坐标即可解决问题.
    【详解】
    解:(1)二次函数的图象与轴交于,两点,
    二次函数的解析式为,
    即.
    (2)如图甲中,连接.设.
    由题意,,,


    整理得,,
    解得或(舍弃),

    (3)结论:点在运动过程中线段的长是定值,.
    理由:如图乙中,连接,,,设,,,.
    由题意,,

    解得,
    ,,



    点在运动过程中线段的长是定值,.
    【点睛】
    本题属于二次函数综合题,考查了三角形的面积,三角形的外接圆,三角形的外心等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
    14.如图,在直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,经过A(﹣2,0),B,C三点的抛物线y=ax2+bx+(a<0)与x轴的另一个交点为D,其顶点为M,对称轴与x轴交于点E.
    (1)求这条抛物线对应的函数表达式;
    (2)已知R是抛物线上的点,使得△ADR的面积是平行四边形OABC的面积的,求点R的坐标;
    (3)已知P是抛物线对称轴上的点,满足在直线MD上存在唯一的点Q,使得∠PQE=45°,求点P的坐标.
    【答案】(1)y=﹣x2+x+;(2)(1+,4)或(1﹣,4)或(1+,﹣4)或(1﹣,﹣4);(3)P(1,120﹣168)
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    解:(1)OA=2=BC,故函数的对称轴为x=1,则x=﹣=1①,
    将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4a﹣2b+②,
    联立①②并解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+③;
    (2)由抛物线的表达式得,点M(1,3)、点D(4,0);
    ∵△ADR的面积是▱OABC的面积的,
    ∴×AD×|yR|=×OA×OB,则×6×|yR|=×2×,解得:yR=±④,
    联立④③并解得,或
    故点R的坐标为(1+,4)或(1﹣,4)或(1+,﹣4)或(1﹣,﹣4);
    (3)作△PEQ的外接圆R,
    ∵∠PQE=45°,故∠PRE=90°,
    则△PRE为等腰直角三角形,
    当直线MD上存在唯一的点Q,则RQ⊥MD,
    点M、D的坐标分别为(1,4)、(4,0),
    则ME=4,ED=4﹣1=3,则MD=5,
    过点R作RH⊥ME于点H,
    设点P(1,2m),则PH=HE=HR=m,则圆R的半径为m,则点R(1+m,m),
    S△MED=S△MRD+S△MRE+S△DRE,即×EM•ED=×MD×RQ+×ED•yR+×ME•RH,
    ∴×4×3=×5×m+×4×m+×3×m,解得m=60﹣84,故点P(1,120﹣168).
    15如图1,在平面直角坐标系中,,以O为圆心,OA的长为半径的半圆O交AO的延长线于C,连接AB,BC,过O作ED//BC分别交AB和半圆O于E,D,连接OB,CD.
    (1)求证:BC是半圆O的切线;
    (2)试判断四边形OBCD的形状,并说明理由;
    (3)如图2,若抛物线经过点D,且顶点为E,求此抛物线的解析式;点P 是此抛物线对称轴上的一动点,以E,D,P为顶点的三角形与相似,问抛物线上是否存在点Q,使得,若存在,请直接写出Q点的横坐标;若不存在,说明理由.
    【答案】(1)见解析;(2)平行四边形,见解析;(3)抛物线的解析式为,存在,Q点的横坐标为或或或
    【解析】
    【分析】
    (1)证得OE是△ABC的中位线,求得点E的坐标,分别求得AB、AC、BC的长,利用勾股定理的逆定理证得是直角三角形,从而证明结论;
    (2)求得BC=OD=OA=,利用平行四边形的判定定理可证得四边形OBCD是平行四边形;
    (3)证明Rt△ODNRt△OEM,求得点D的坐标,利用待定系数法可求得此抛物线的解析式;分△PED△OAB和△DEP△OAB两种情况讨论,利用相似三角形的性质求得PE的长,再根据三角形的面积公式即可求得Q点的横坐标.
    【详解】
    (1)如图1,
    设AB与y轴交于点M,则AM=2,OM=1,AB=5,
    则OA=OC,
    ∵OE∥BC,
    ∴OE是△ABC的中位线,
    ∴AE=AB=,BC=2EO,
    ∴点E的坐标为(,),ME=,OM=1,
    ∴OE=,
    ∴BC=2OE=,
    ∵,
    是直角三角形,
    即,
    所以BC是半圆的O的切线;
    (2)四边形OBCD是平行四边形,
    由图知: BC=OD=OA=,
    ∵OD∥BC,
    ∴四边形OBCD是平行四边形;
    (3)①由(2)知:OD=OA=,
    E为AB的中点,过点D作轴,则DN//ME,
    ∴Rt△ODNRt△OEM,
    ∴,
    ∴,
    ∴,,
    ∴点D的坐标为(,),
    ∵抛物线经过点D(,),且顶点为E(,),
    ∴设此抛物线的解析式为,

    ∴,
    ∴此抛物线的解析式为,
    即,
    如图,设抛物线对称轴交AC于F,
    由(1)知:∠AOE=∠ACB=90,∠AEF=90,
    ∴∠OEF+∠AEO=90,∠A+∠AEO=90,
    ∴∠OEF=∠A,
    ∵以E,D,P为顶点的三角形与相似,
    ∴分△PED△OAB和△DEP△OAB两种情况讨论,
    当△PED△OAB时,ED=OE+OD=
    ,即,
    ∴,
    ∵,
    设点Q到PE的距离为h,
    ∴,即,
    ∴,
    ∴点Q的横坐标为或;
    当△DEP△OAB时,ED=OE+OD=
    ,即,
    ∴,
    ∵,
    设点Q到PE的距离为,
    ∴,即,
    ∴,
    ∴点Q的横坐标为或;
    ∴符合条件的Q点的横坐标为或或或.
    【点睛】
    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,圆的切线的判定,相似三角形的性质和判定,勾股定理的逆定理,平行四边形的判定等知识点的应用,此题综合性比较强,有一定的难度,对学生提出较高的要求.注意:不要漏解,分类讨论思想的巧妙运用.
    16.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线过点B且与直线相交于另一点.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点P是抛物线上的一动点,当时,求点P的坐标;
    (3)点在x轴的正半轴上,点是y轴正半轴上的一动点,且满足.
    ①求m与n之间的函数关系式;
    ②当m在什么范围时,符合条件的N点的个数有2个?
    【答案】(1);(2)或(3,)或(-2,-3);(3)①;②0<m<
    【解析】
    【分析】
    (1)利用一次函数求出A和B的坐标,结合点C坐标,求出二次函数表达式;
    (2)当点P在x轴上方时,点P与点C重合,当点P在x轴下方时,AP与y轴交于点Q,求出AQ表达式,联立二次函数,可得交点坐标,即为点P;
    (3)①过点C作CD⊥x轴于点D,证明△MNO∽△NCD,可得,整理可得结果;
    ②作以MC为直径的圆E,根据圆E与线段OD的交点个数来判断M的位置,即可得到m的取值范围.
    【详解】
    解:(1)∵直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,
    令x=0,则y=2,令y=0,则x=4,
    ∴A(4,0),B(0,2),
    ∵抛物线经过B(0,2),,
    ∴,解得:,
    ∴抛物线的表达式为:;
    (2)当点P在x轴上方时,点P与点C重合,满足,
    ∵,
    ∴,
    当点P在x轴下方时,如图,AP与y轴交于点Q,
    ∵,
    ∴B,Q关于x轴对称,
    ∴Q(0,-2),又A(4,0),
    设直线AQ的表达式为y=px+q,代入,
    ,解得:,
    ∴直线AQ的表达式为:,联立得:
    ,解得:x=3或-2,
    ∴点P的坐标为(3,)或(-2,-3),
    综上,当时,点P的坐标为:或(3,)或(-2,-3);
    (3)①如图,∠MNC=90°,过点C作CD⊥x轴于点D,
    ∴∠MNO+∠CND=90°,
    ∵∠OMN+∠MNO=90°,
    ∴∠CND=∠OMN,又∠MON=∠CDN=90°,
    ∴△MNO∽△NCD,
    ∴,即,
    整理得:;
    ②如图,∵∠MNC=90°,
    以MC为直径画圆E,
    ∵,
    ∴点N在线段OD上(不含O和D),即圆E与线段OD有两个交点(不含O和D),
    ∵点M在y轴正半轴,
    当圆E与线段OD相切时,
    有NE=MC,即NE2=MC2,
    ∵M(0,m),,
    ∴E(,),
    ∴=,
    解得:m=,
    当点M与点O重合时,如图,
    此时圆E与线段OD(不含O和D)有一个交点,
    ∴当0<m<时,圆E与线段OD有两个交点,
    故m的取值范围是:0<m<.
    【点睛】
    本题是二次函数综合,考查了求二次函数表达式,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,一次函数表达式,难度较大,解题时要充分理解题意,结合图像解决问题.
    17.将抛物线向下平移6个单位长度得到抛物线,再将抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线.

    (1)直接写出抛物线,的解析式;
    (2)如图(1),点在抛物线对称轴右侧上,点在对称轴上,是以为斜边的等腰直角三角形,求点的坐标;
    (3)如图(2),直线(,为常数)与抛物线交于,两点,为线段的中点;直线与抛物线交于,两点,为线段的中点.求证:直线经过一个定点.
    【答案】(1)抛物线的解析式为: y=x2-4x-2;抛物线的解析式为:y=x2-6;(2)点的坐标为(5,3)或(4,-2);(3)直线经过定点(0,2)
    【解析】
    【分析】
    (1)根据函数图象上下平移:函数值上加下减;左右平移:自变量左加右减写出函数解析式并化简即可;
    (2)先判断出点A、B、O、D四点共圆,再根据同弧所对的圆周角相等得到∠BDA=∠BOA=45°,从而证出是等腰直角三角形.设点A的坐标为(x,x2-4x-2),把DC和AC用含x的代数式表示出来,利用DC=AC列方程求解即可,注意有两种情况;
    (3)根据直线(,为常数)与抛物线交于,两点,联立两个解析式,得到关于x的一元二次方程,根据根与系数的关系求出点M的横坐标,进而求出纵坐标,同理求出点N的坐标,再用待定系数法求出直线MN的解析式,从而判断直线MN经过的定点即可.
    【详解】
    解:(1)∵抛物线向下平移6个单位长度得到抛物线,再将抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线,
    ∴抛物线的解析式为:y=(x-2)2-6,即y=x2-4x-2,
    抛物线的解析式为:y=(x-2+2)2-6,即y=x2-6.
    (2)如下图,过点A作AC⊥x轴于点C,连接AD,
    ∵是等腰直角三角形,
    ∴∠BOA =45°,
    又∵∠BDO=∠BAO=90°,
    ∴点A、B、O、D四点共圆,
    ∴∠BDA=∠BOA=45°,
    ∴∠ADC=90°-∠BDA=45°,
    ∴是等腰直角三角形,
    ∴DC=AC.
    ∵点在抛物线对称轴右侧上,点在对称轴上,
    ∴抛物线的对称轴为x=2,
    设点A的坐标为(x,x2-4x-2),
    ∴DC=x-2,AC= x2-4x-2,
    ∴x-2= x2-4x-2,
    解得:x=5或x=0(舍去),
    ∴点A的坐标为(5,3);
    同理,当点B、点A在x轴的下方时,
    x-2= -(x2-4x-2),
    x=4或x=-1(舍去),
    ∴点的坐标为(4,-2),
    综上,点的坐标为(5,3)或(4,-2).
    (3)∵直线(,为常数)与抛物线交于,两点,
    ∴,
    ∴x2-kx-6=0,
    设点E的横坐标为xE,点F的横坐标为xF,
    ∴xE+xF=k,
    ∴中点M的横坐标xM==,
    中点M的纵坐标yM=kx=,
    ∴点M的坐标为(,);
    同理可得:点N的坐标为(,),
    设直线MN的解析式为y=ax+b(a≠0),
    将M(,)、N(,)代入得:

    解得:,
    ∴直线MN的解析式为y= ·x+2(),
    不论k取何值时(),当x=0时,y=2,
    ∴直线经过定点(0,2).
    【点睛】
    本题考查二次函数综合应用,熟练掌握图象平移的规律、判断点A、B、O、D四点共圆的方法、用待定系数法求函数解析式的步骤是解题的关键.
    18.如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标是,在x轴上任取一点M.连接AM,分别以点A和点M为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于G,H两点,作直线GH,过点M作x轴的垂线l交直线GH于点P.根据以上操作,完成下列问题.
    探究:
    (1)线段PA与PM的数量关系为________,其理由为:________________.
    (2)在x轴上多次改变点M的位置,按上述作图方法得到相应点P的坐标,并完成下列表格:
    猜想:
    (3)请根据上述表格中P点的坐标,把这些点用平滑的曲线在图2中连接起来;观察画出的曲线L,猜想曲线L的形状是________.
    验证:
    (4)设点P的坐标是,根据图1中线段PA与PM的关系,求出y关于x的函数解析式.
    应用:
    (5)如图3,点,,点D为曲线L上任意一点,且,求点D的纵坐标的取值范围.
    【答案】(1),线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等;(2)图见解析,抛物线;(3)见解析;(4);(5)
    【解析】
    【分析】
    (1)由尺规作图的步骤可知,HG是AM的中垂线,结合中垂线的性质,即可得到答案;
    (2)根据第(1)的作图方法,得到相应点P的位置,即可求解;
    (3)用平滑的曲线作出图象,即可;
    (4)过点P作轴于点E,用含x,y的代数式表示,,,结合勾股定理,即可得到答案;
    (5)连接,由题意得当时,在的外接圆上,弧所对的圆心角为60°,的外接圆圆心为坐标原点O,设,求出b的值,进而即可求解.
    【详解】
    解:(1) 线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等
    (2)
    (3)草图见图2:形状:抛物线
    (4)如图1,过点P作轴于点E,
    ,,
    在中,

    化简,得
    ∴y关于x的函数解析式为.

    (5)连接,易得,又
    ∴为等边三角形,∴
    当时,在的外接圆上,弧所对的圆心角为60°
    其圆心在的垂直平分线y轴上,
    ∴的外接圆圆心为坐标原点O,
    设,则,即 ①
    又点D在该抛物线上
    ∴ ②
    由①②联立解得:(舍去)
    数形结合可得,
    当时,点D的纵坐标的取值范围为
    【点睛】
    本题主要考查尺规作作中垂线,二次函数的图象和性质,圆周角定理,解题关键是:熟练掌握垂直平分线的性质定理,构造三角形的外接圆.
    19.如图,已知,是的平分线,是射线上一点,.动点从点出发,以的速度沿水平向左作匀速运动,与此同时,动点从点出发,也以的速度沿竖直向上作匀速运动.连接,交于点.经过、、三点作圆,交于点,连接、.设运动时间为,其中.
    (1)求的值;
    (2)是否存在实数,使得线段的长度最大?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
    (3)求四边形的面积.
    【答案】(1)8cm;(2)存在,当t=4时,线段OB的长度最大,最大为;(3)
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意可得,,由此可求得的值;
    (2)过作,垂足为,则,设线段的长为,可得,,,根据可得,进而可得,由此可得,由此可得,则可得到答案;
    (3)先证明是等腰直角三角形,由此可得,再利用勾股定理可得,最后根据四边形的面积即可求得答案.
    【详解】
    解:(1)由题可得:,.
    ∴.
    (2)当时,线段的长度最大.
    如图,过作,垂足为,则.
    ∵平分,
    ∴,
    ∴,.
    设线段的长为,
    则,,.
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    解得:.
    ∴.
    ∴当时,线段的长度最大,最大为.
    (3)∵,
    ∴是圆的直径.
    ∴.
    ∵,
    ∴是等腰直角三角形.


    在中,.
    ∴四边形的面积

    ∴四边形的面积为.
    【点睛】
    本题考查了相似三角形的判定及性质,直径的判定及性质,二次函数的最值问题等相关知识,熟练掌握相关知识是解决本题的关键.
    20如图,抛物线y=ax2+x+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P.
    (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.
    【答案】(1)y=﹣x2+x+3;(2)不存在,理由见解析;(3)⊙M的半径为,,,
    【解析】
    【分析】
    (1)已知抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,3),利用待定系数法即可求得抛物线解析式;
    (2)在抛物线上找到一点Q,使得△QCO是等边三角形,过点Q作OM⊥OB于点M,过点Q作QN⊥OC于点N,根据△QCO是等边三角形,求得Q点坐标,再验证Q点是否在抛物线上;
    (3)分四种情况①当⊙M与y轴相切,如图所示,令M点横坐标为t,PM=t,将PM用t表示出来,列出关于t的一元二次方程,求得t,进而求得半径;②⊙M与x轴相切,过点M作MN⊥OB于N,如图所示,令M点横坐标为m,因为PN=2MN,列出关于m的一元二次方程,即可求出m,同理③④种情况,进而求得⊙M的半径.
    【详解】
    (1)∵抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,3)

    解得
    ∴该抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+3
    故答案为:y=﹣x2+x+3
    (2)在抛物线上找到一点Q,使得△QCO是等边三角形,过点Q作OM⊥OB于点M,过点Q作QN⊥OC于点N
    ∵△QCO是等边三角形,OC=3
    ∴CN=
    ∴NQ=
    即Q(,)
    当x=时,y=﹣×()2+×+3=≠
    ∴Q(,)不在抛物线上
    y=﹣x2+x+3
    故答案为:不存在,理由见解析
    (3)①⊙M与y轴相切,如图所示
    ∵y=﹣x2+x+3
    当y=0时,﹣x2+x+3=0
    解得x1=-1,x2=4
    ∴B(4,0)
    令直线BC的解析式为y=kx+b
    解得
    ∴直线BC的解析式为
    令M点横坐标为t
    ∵MP∥y轴,⊙M与y轴相切
    ∴t=﹣t2+t+3-
    解得t=
    ⊙M的半径为
    ②⊙M与x轴相切,过点M作MN⊥OB于N,如图所示
    令M点横坐标为m
    ∵PN=2MN

    解得m=1或m=4(舍去)
    ∴⊙M的半径为:
    ③当与轴相切时,如图3:
    点与点重合时
    半径
    ④当与轴相切时如图4:
    设,
    则,因
    解得,(舍去)
    半径
    综上所述:的半径为,,,
    【点睛】
    本题考查了待定系数法求二次函数解析式,是二次函数的综合题,涉及了二次函数与几何问题,二次函数与圆的问题,其中考查了圆切线的性质.
    21.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,圆C与轴交于点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)求圆C的标准方程;
    (2)试判断直线AE与圆C的位置关系,并说明理由.
    【答案】(1);(2)相切,理由见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)连接CD,CB,过C作CF⊥AB,分别表示出BF和CF,再在△BCF中利用勾股定理构造方程求解即可得到圆C半径以及点C坐标,从而得到标准方程;
    (2)由(1)可得点A坐标,求出抛物线表达式,得到点E坐标,再求出直线AE的表达式,联立直线AE和圆C的表达式,通过判断方程根的个数即可得到两者交点个数,从而判断位置关系.
    【详解】
    解:连接CD,CB,过C作CF⊥AB,
    ∵点D(0,4),B(8,0),设圆C半径为r,圆C与y轴切于点D,
    则CD=BC=OF=r,CF=4,
    ∵CF⊥AB,
    ∴AF=BF=8-r,
    在△BCF中,,
    即,
    解得:r=5,
    ∴CD=OF=5,即C(5,4),
    ∴圆C的标准方程为:;
    (2)由(1)可得:BF=3=AF,则OA=OB-AB=2,
    即A(2,0),
    设抛物线表达式为:,将A,B,D坐标代入,
    ,解得:,
    ∴抛物线表达式为:,
    ∴可得点E(5,),
    设直线AE表达式为:y=mx+n,将A和E代入,
    可得:,解得:,
    ∴直线AE的表达式为:,
    ∵圆C的标准方程为,
    联立,
    解得:x=2,
    故圆C与直线AE只有一个交点,横坐标为2,
    即圆C与直线AE相切.
    【点睛】
    本题考查了圆的新定义,二次函数,一次函数,切线的判定,垂径定理,有一定难度,解题的关键是利用转化思想,将求位置关系转化为方程根的个数问题.
    x

    0
    1
    2
    3

    y

    0
    3
    4
    3
    0

    M的坐标


    P的坐标


    M的坐标


    P的坐标


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