圆与抛物线共存的综合题Word文档格式.doc
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∠ADE=∠BDF
∴△AED∽△BFD
即
当FB⊥AD时
∵∠AED=∠FBD=90°
∠ADE=∠FDB
∴△AED∽△FBD
∴BF的长为或.
【涉及知识点】抛物线、相似三角形、勾股定理、切线长定理
2.(12分)一条抛物线经过点与.
(1)求这条抛物线的解析式,并写出它的顶点坐标;
(2)现有一半径为1、圆心在抛物线上运动的动圆,当与坐标轴相切时,求圆心的坐标;
O
图15
(3)能与两坐标轴都相切吗?
如果不能,试通过上下平移抛物线使与两坐标轴都相切(要说明平移方法).
2.本小题满分12分
(1)∵抛物线过两点,
∴ 1分
解得 2分
∴抛物线的解析式是,顶点坐标为. 3分
(2)设点的坐标为,
当与轴相切时,有,∴. 5分
由,得;
由,得.
此时,点的坐标为. 6分
当与轴相切时,有,∴. 7分
由,得,解得;
由,得,解得.
此时,点的坐标为,. 9分
综上所述,圆心的坐标为:
,,.
注:
不写最后一步不扣分.
(3)由
(2)知,不能. 10分
设抛物线上下平移后的解析式为,
若能与两坐标轴都相切,则,
即x0=y0=1;
或x0=y0=-1;
或x0=1,y0=-1;
或x0=-1,y0=1. 11分
取x0=y0=1,代入,得h=1.
∴只需将向上平移1个单位,就可使与两坐标轴都相切.
12
3.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(,)的抛物线交轴于点,交轴于,两点(点在点的左侧).已知点坐标为(,).
(1)求此抛物线的解析式;
(第23题)
(2)过点作线段的垂线交抛物线于点,如果以点为圆心的圆与直线相切,请判断抛物线的对称轴与⊙有怎样的位置关系,并给出证明;
(3)已知点是抛物线上的一个动点,且位于,两点之间,问:
当点运动到什么位置时,的面积最大?
并求出此时点的坐标和的最大面积.
3.
(1)解:
设抛物线为.
∵抛物线经过点(0,3),∴.∴.
∴抛物线为. ……………………………3分
(2)答:
与⊙相交.…………………………………………………………………4分
证明:
当时,,.
∴为(2,0),为(6,0).∴.
设⊙与相切于点,连接,则.
∵,∴.
又∵,∴.∴∽.
∴.∴.∴.…………………………6分
∵抛物线的对称轴为,∴点到的距离为2.
∴抛物线的对称轴与⊙相交.……………………………………………7分
(3)解:
如图,过点作平行于轴的直线交于点.
可求出的解析式为.…………………………………………8分
设点的坐标为(,),则点的坐标为(,).
∴.
∵,
∴当时,的面积最大为.
此时,点的坐标为(3,).…………………………………………10分
4.(本题满分12分)
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线交轴于两点,交轴于点.
(2)若此抛物线的对称轴与直线交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;
(第24题图)
x
y
A
C
B
D
E
F
(3)P为此抛物线在第二象限图像上的一点,PG垂直于轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1︰2两部分.
4.(本小题满分12分)
(1)∵抛物线经过点,,.
∴,解得.
∴抛物线的解析式为:
.…………………………3分
(2)易知抛物线的对称轴是.把x=4代入y=2x得y=8,∴点D的坐标为(4,8).
∵⊙D与x轴相切,∴⊙D的半径为8.…………………………4分
连结DE、DF,作DM⊥y轴,垂足为点M.
在Rt△MFD中,FD=8,MD=4.∴cos∠MDF=.
∴∠MDF=60°
,∴∠EDF=120°
.…………………………6分
∴劣弧EF的长为:
.…………………………7分
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b.∵直线AC经过点.
∴,解得.∴直线AC的解析式为:
.………8分
设点,PG交直线AC于N,
则点N坐标为.∵.
P
G
N
M
∴①若PN︰GN=1︰2,则PG︰GN=3︰2,PG=GN.
即=.
m1=-3,m2=2(舍去).
当m=-3时,=.
∴此时点P的坐标为.…………………………10分
②若PN︰GN=2︰1,则PG︰GN=3︰1,PG=3GN.
,(舍去).当时,=.
∴此时点P的坐标为.
综上所述,当点P坐标为或时,△PGA的面积被直线AC分成1︰2两部分.…………………12分
5.(12分)如图,已知点A(-3,0)和B(1,0),直线y=kx-4经过点A并且与y轴交于点C.
5
-3
-6
(1)求点C的坐标;
(2)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式和对称轴;
(3)半径为1个单位长度的动圆⊙P的圆心P始终
在抛物线的对称轴上.当点P的纵坐标为5时,将
⊙P以每秒1个单位长度的速度在抛物线的对称轴上
移动.那么,经过几秒,⊙P与直线AC开始有公共点?
经过几秒后,⊙P与直线AC不再有公共点?
6.(本题满分14分)如图,已知抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,经过A、B、C三点的圆的圆心M(1,m)恰好在此抛物线的对称轴上,⊙M的半径为.设⊙M与y轴交于D,抛物线的顶点为E.
(1)求m的值及抛物线的解析式;
(2)设∠DBC=a,∠CBE=b,求sin(a-b)的值;
(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△BCE相似?
若存在,请指出点P的位置,并直接写出点P的坐标;
若不存在,请说明理由
6.
(1)由题意可知C(0,-3),,
∴抛物线的解析式为y=ax2-2ax-3(a>0),
过M作MN⊥y轴于N,连结CM,则MN=1,,
∴CN=2,于是m=-1.
同理可求得B(3,0),
∴a×
32-2-2a×
3-3=0,得a=1,
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3.
(2)由
(1)得A(-1,0),E(1,-4),D(0,1).
∴在Rt△BCE中,,,
∴,,∴,即,
∴Rt△BOD∽Rt△BCE,得∠CBE=∠OBD=b,
因此sin(a-b)=sin(∠DBC-∠OBD)=sin∠OBC=.
(3)显然Rt△COA∽Rt△BCE,此时点P1(0,0).
过A作AP2⊥AC交y正半轴于P2,由Rt△CAP2∽Rt△BCE,得.
过C作CP3⊥AC交x正半轴于P3,由Rt△P3CA∽Rt△BCE,得P3(9,0).
故在坐标轴上存在三个点P1(0,0),P2(0,1∕3),P3(9,0),使得以P、A、C为顶点的三角形与BCE相似.
图7
A.
7.(本题满分12分,每小题满分各4分)
如图7,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轴于B、C两点,交y轴于点D、E两点.
(1)求点B、C、D的坐标;
(2)如果一个二次函数图像经过B、C、D三点,
求这个二次函数解析式;
(3)P为x轴正半轴上的一点,过点P作与圆A相离并且与
x轴垂直的直线,交上述二次函数图像于点F,
当⊿CPF中一个内角的正切之为时,求点P的坐标.
7.解:
(1)∵点A的坐标为,线段,∴点D的坐标.----(1分)
连结AC,在Rt△AOC中,∠AOC=90°
,OA=3,AC=5,∴OC=4.-----(1分)
∴点C的坐标为;
------------------------(1分)
同理可得点B坐标为.---------------------(1分)
(2)设所求二次函数的解析式为,
由于该二次函数的图像经过B、C、D三点,则
------------------------(3分)
解得∴所求的二次函数的解析式为;
-------(1分)
(3)设点P坐标为,由题意得,----------------(1分)
且点F的坐标为,,,
∵∠CPF=90°
,∴当△CPF中一个内角的正切值为时,
①若时,即,解得,(舍);
②当时,解得(舍),(舍),-------(1分)
所以所求点P的坐标为(12,0).---------------------(1分)
8.抛物线的顶点为M,与轴的交点为A、B(点B在点A的右侧),△ABM的三个内角∠M、∠A、∠B所对的边分别为m、a、b。
若关于的一元二次方程有两个相等的实数根。
(1)判断△ABM的形状,并说明理由。
(2)当顶点M的坐标为(-2,-1)时,求抛物线的解析式,并画出该抛物线的大致图形。
(3)若平行于轴的直线与抛物线交于C、D两点,以CD为直径的圆恰好与轴相切,求该圆的圆心坐标。
8.解:
(1)令
得
由勾股定理的逆定理和抛物线的对称性知
△ABM是一个以、为直角边的等腰直角三角形
(2)设
∵△ABM是等腰直角三角形
∴斜边上的中线等于斜边的一半
又顶点M(-2,-1)
∴,即AB=2
∴A(-3,0),B(-1,0)
将B(-1,0)代入中得
∴抛物线的解析式为,即
图略
(3)设平行于轴的直线为
解方程组
得,(
∴线段CD的长为
∵以CD为直径的圆与轴相切
据题意得
解得