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类型专题10二次函数与圆存在性问题-挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)(解析版).docx

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    关 键  词:
    专题 10 二次 函数 存在 问题 挑战 2023 年中 数学 压轴 秘笈 揭秘 全国 通用 解析
    资源描述:

    1、挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用) 专题10二次函数与圆存在性问题 二次函数是初中数学代数部分最重要的概念之一,是中考数学的重难点;而圆是初中几何中综合性最强的知识内容,它与二次函数都在中考中占据及其重要的地位,两者经常作为压轴题综合考查,能够很好的考查学生的数学综合素养以及分析问题、解决问题的能力.圆心与抛物线的关系、圆上的点和抛物线的关系,其本质就是把位置关系向数量化关系转化.二次函数与圆的综合要数形结合,在读题之前要想到圆中的相关概念、性质及定理,比如圆的定义、垂径定理、圆周角、圆心角、内心、外心、切线、四点共圆的、隐藏圆等;对于二次函数,要熟练掌握解析式的求法和表

    2、达形式、顶点、最值、与方程之间的关系,线段长与点的坐标之间的数量转化等.【例1】(2022闵行区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线yax2+bx+4与x轴相交于点A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C将抛物线的对称轴沿x轴的正方向平移,平移后交x轴于点D,交线段BC于点E,交抛物线于点F,过点F作直线BC的垂线,垂足为点G(1)求抛物线的表达式;(2)以点G为圆心,BG为半径画G;以点E为圆心,EF为半径画E当G与E内切时试证明EF与EB的数量关系;求点F的坐标【分析】(1)根据点A、B的坐标,设抛物线ya(x+1)(x3),再将点C代入即可求出a的值,从而得出答案;(2)分两种

    3、情形,当rGrE时,则GBEFGE,则EFEB,当rGrE时,则EFGBGE,设EF5t,FG3t,GE4t,则5tGB4t,则GBtGE4t,从而得出矛盾;由设BDt,则DE,利用勾股定理得BE,则F坐标为(3t,3t),代入抛物线解析式,从而解决问题【解答】解:(1)点A坐标为(1,0),点B坐标为(3,0)设抛物线ya(x+1)(x3)(a0),抛物线经过点C(0,4),43a解得抛物线的表达式是;(2)由于G与E内切,当rGrE时,则EFGBGE,设EF5t,FG3t,GE4t,则5tGB4t,GBtGE4t,点E在线段CB的延长线上又已知点E在线段BC上,矛盾,因此不存在当rGrE时

    4、,则GBEFGE,又GEGBEB,EFEB;OCOB,FDOB,COBEDB90设BDt,则DE;在RtBED中,由勾股定理得,F坐标为(3t,3t),F点在抛物线上,解得,t0(点F与点B重合,舍去)F坐标为(,)【例2】(2022福建模拟)如图,已知抛物线yax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,点C(2,4)在抛物线上,且ABC是等腰直角三角形(1)求抛物线的解析式;(2)过点D(2,0)的直线与抛物线交于点M,N,试问:以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论【分析】(1)等腰直角三角形斜边中线等于斜边一半,点的坐标,不难求出A、B两点坐标,把点A、B、C代入二次函数解析式,解三元

    5、一次方程组就可得到函数解析式(2)通过设过点D(2,0)的直线MN解析式为yk(x2)kx2k,得到关于x、关于y的方程,利用跟与系数的关系,再得到圆的解析式,待定系数法确定定点的x、y的值,确定定点的坐标【解答】解:连接AC、BC,过点C作CP垂直于x轴于点P在RtCAB中,ACBC,CPAB,点C(2,4),CPAPPB4,OP2,OAAPOP422,OBOP+PB4+26,点A(2,0),点B(6,0),把点A(2,0),点B(6,0),点C(2,4)代入函数解析式得,解得,抛物线的解析式为:yx2x3故答案为:yx2x3(2)设过点D(2,0)的直线MN解析式为yk(x2)kx2k,联

    6、立直线与抛物线解析式得关于x的等式:kx2kx2x3,化简得0,xN+xM4(k+1),xNxM8k12.,联立直线与抛物线解析式得关于y的等式:y(+2)2(+2)3,化简得y2+(1)y40,yM+yN4k2,yMyN16k2.,线段MN的中点就是圆的圆心,xO(xN+xM)2(K+1),代入直线方程得yO2k2,圆心坐标为(2k+2,2k2),直径MN,把、代入上式化简整理得直径MN,设圆上某一点(x,y)到圆心的距离等于半径,化简整理得16k2+128kx24kx4x+y24k2y4yk24kx+x24x+y2,圆过定点,所以与k值无关,看作是关于k的二次等式,k2、k的系数,常量对应

    7、相等,得84x,x2,164y,y4,由以上分析,所以以MN为直径的圆过定点(2,4)故答案为:以线段MN为直径的圆过定点(2,4)【例3】(2022武汉模拟)已知抛物线y2x2+bx+c(c0)(1)如图1,抛物线与直线l相交于点M(1,0),N(2,6)求抛物线的解析式;过点N作MN的垂线,交抛物线于点P,求PN的长;(2)如图2,已知抛物线y2x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A,B,C,D(0,n)四点在同一圆上,求n的值【分析】(1)把点M(1,0),N(2,6)代入到y2x2+bx+c中,可得b和c的值设P(a,2a2+4a+6),再利用M(1,0),N(2,6

    8、),得到 MN、PM、PN的表达式,最后利用勾股定理求得a的值(2)令C(0,c),当y0时,代入抛物线得xAxB,根据两角对应相等,可得AOCDOB,然后再找到对应线段成比例,即得到n的值【解答】解:(1)把M(1,0)N(2,6)代入y2x2+bx+c,得 ,解得 ,抛物线的解析式为y2x2+4x+6;由,抛物线解析式为:y2x2+4x+6,设P(a,2a2+4a+6)M(1,0),N(2,6),MN3,PM,PN,又PNMN,则PM2MN2+PN2,(1a)2+(2a24ab)2(3)2+(2a)2+(2a24a)2整理得:4a29a+20,(a2)(4a1)0a12,a2当a2时,P与

    9、N重合,a,PN(2)证明:设OAxA,OBxB,ODn当y0时,2x2+bx+c0,xAxB,OAOBxAxBCAOBDO,ACODBOAOCDOBOAOBOCODc(n)c0n【例4】(2022上海模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线yax23ax+2(a0)交y轴于点A,抛物线的对称轴交x轴于点P,联结PA(1)求线段PA的长;(2)如果抛物线的顶点到直线PA的距离为3,求a的值;(3)以点P为圆心、PA为半径的P交y轴的负半轴于点B,第一象限内的点Q在P上,且劣弧2如果抛物线经过点Q,求a的值【分析】(1)分别求出P(,0),A(0,2),由两点间距离公式可求;(2)抛物线的顶点为M

    10、(,2a),由SAPMPMOPAP3,可得a;(3)连接PQ,BP,AM,设Q(t,at23at+2),求出M(1,0),由垂径定理可得AMAQ,PQAP,得,联立可得a【解答】解:(1)yax23ax+2a(x)2+2a,抛物线的对称轴为x,P(,0),令x0,则y2,A(0,2),PA;(2)由(1)可知抛物线的顶点为M(,2a),a0,2a0,SAPMPMOPAP3,(2a)3,解得a;(3)连接PQ,BP,AM,MPAB,2,AMAQ,设Q(t,at23at+2),AP,P(,0),M(1,0),PQAP,联立可得t或t1(舍),将t代入,可得a1(2021广元)如图1,在平面直角坐标

    11、系xOy中,抛物线yax2+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:x10123y03430(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DFx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C沿y轴向下平移1个单位得C(0,2)

    12、,连接BC交抛物线对称轴x1于点Q,过点C作CPBC,交对称轴于点P,连接AQ,此时,C、Q、B三点共线,BQ+CQ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t3,可得DFt22t3,BFt3,AFt+1,运用圆内接四边形的性质可得DAFBEF,进而证明AFDEFB,利用,即可求得答案【解答】解:(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ya(x+1)(x3),将C(0,3)代入,得:3a(0+1)(03),解得:a1,y(x+1)(x3)x2+2x+3(x1)2+4,该抛物线解析式为yx2+2x+3,顶点坐标

    13、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x1于点Q,过点C作CPBC,交对称轴于点P,连接AQ,A、B关于直线x1对称,AQBQ,CPBC,PQCC,四边形CCQP是平行四边形,CPCQ,QPCC1,在RtBOC中,BC,AQ+QP+PCBQ+CQ+QPBC+QP+1,此时,C、Q、B三点共线,BQ+CQ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t3,EFx轴,DF(t2+2t+3)t22t3,F(t,0),BFOFOBt3,AFt(1)t+1,四边形ABED是圆

    14、内接四边形,DAF+BED180,BEF+BED180,DAFBEF,AFDEFB90,AFDEFB,EF1,线段EF的长为定值12(2021张家界)如图,已知二次函数yax2+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

    15、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AFOB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tAP+PBPD+PB,可知当B、P、D三点共线时,PD+PB取得最小值,过点D作DGOB于点G,由tDB即可求出答案【解答】解:(1)二次函数yax2+bx+c(a0)的图象经过C(2,3),且与x轴交于原点及点B(8,0),c0,二次函数

    16、表达式可设为:yax2+bx(a0),将C(2,3),B(8,0)代入yax2+bx得:,解得:,二次函数的表达式为;(2)(x4)24,抛物线的顶点A(4,4),设直线AB的函数表达式为ykx+m,将A(4,4),B(8,0)代入,得:,解得:,直线AB的函数表达式为yx8;(3)ABO是等腰直角三角形方法1:如图1,过点A作AFOB于点F,则F(4,0),AFOAFB90,OFBFAF4,AFO、AFB均为等腰直角三角形,OAAB4,OAFBAF45,OAB90,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),OB8,OA,AB,且满足OB2O

    17、A2+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tAP+PB,在OA上取点D,使OD,连接PD,则在APO和PDO中,满足:2,AOPPOD,APOPDO,2,从而得:PDAP,tAP+PBPD+PB,当B、P、D三点共线时,PD+PB取得最小值,过点D作DGOB于点G,由于,且ABO为等腰直角三角形,则有 DG1,DOG45动点E的运动时间t的最小值为:tDB53(2021宜宾)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

    18、)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【解答】解:(1)抛物线的顶点坐标为E(2,8),设该抛物线的表达式为ya(x2)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yx2+2x+6;(2)BCE是直角三角形理由如下:抛物线与x

    19、轴分别交于A、B两点,令y0,则(x2)2+80,解得:x12,x26,A(2,0),B(6,0),BC262+6272,CE2(86)2+228,BE2(62)2+8280,BE2BC2+CE2,BCE90,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FCPPCE,FCPPCE,即FPEP,BFBP+EP,由“两点之间,线段最短”可得:BF的长即BP+EP为最小值CFCE,E(2,8),由比例性质,易得F(,),BF4(2

    20、020雨花区校级一模)如图1,已知抛物线yax212ax+32a(a0)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ABC30,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y0,求得抛物线与x轴的交点A、B的坐标,令x0,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MHAB于点H,连接MA、MC,用

    21、d表示出M的坐标,根据MAMC,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MTAB,以M为圆心,MA为半径作M,MT与直线yx交于点S,P为直线yx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yx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【解答】解:(1)连接BC,令y0,得yax212ax+32a0,解得,x4或8,A(4,0),B(8,0),令x0,得yax212ax+32a32a,C(0,32a),又ABC30,tanABC,解得,a;(2)过M点作MHAB于点H,连接MA、M

    22、C,如图2,AHBH2,OH6,设M(6,d),MAMC,4+d236+(d32a)2,得2ad32a2+1,d16a+,当4时,有,即当a时,有;(3)P(t,t),点P在直线yx上,如图3,取AB的中点T,过T作MTAB,以M为圆心,MA为半径作M,MT与直线yx交于点S,P为直线yx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yx相切时,有APBAKBAPB,APB最大,此时相切点为P,设M(6,d),而T(6,0),S(6,6),PSM90SOT45,又MPMB,MS,MS+MTST6,解得,d2(负根舍去),经检验,d2是原方程的解,也

    23、符合题意,M(6,2),MB2,AMB2APB,MTAB,MAMB,AMTBMTAMBAPB,sinAPBsinBMT5(2020汇川区三模)如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线yax2+bx+c(a0)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MNy轴交抛物线于点N1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

    24、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PMN90时;当PNM90时;当MPN90时分别求出符合条件的P点坐标便可【解答】解:(1)把A、B、C三点的坐标代入抛物线yax2+bx+c(a0)中,得,解得,抛物线的解析式为:yx24x+3;(2)1设直线BC的解析式为ymx+n(m0),则,解得,直线BC的解析式为:yx+3,设M(t,t+3)(0t3),则N(t,t24t+3),MNt2+3t,当t时,MN的值最大,其最大值为;2PMN的外接圆圆心Q在PMN的边上,PMN为直角三角形,

    25、由1知,当MN取最大值时,M(),N(),当PMN90时,PMx轴,则P点与M点的纵坐标相等,P点的纵坐标为,当y时,yx24x+3,解得,x,或x(舍去),P();当PNM90时,PNx轴,则P点与N点的纵坐标相等,P点的纵坐标为,当y时,yx24x+3,解得,x,或x(舍去),P(,);当MPN90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QKx轴,与在MN右边的抛物线图象交于点K,如图,令y,得yx24x+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yx24x+3的顶点为点L,则l(2,1),连接LK,如

    26、图,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()6(2021开福区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2bx+c交x轴于点A,B,点B的坐标为(4,0),与y轴于交于点C(0,2)(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线上取点

    27、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),求点M的坐标及M的半径;过点B作M的切线交于点P(如图2),设Q为M上一动点,则在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由【分析】(1)c2,将点B的坐标代入抛物线表达式得:04b2,解得:b,即可求解;(2)SABD,则BN,sinBDH,即可求解;(3)ADB45,则AMB2ADB90,MAMB,MHAB,AHBHHM,点M的坐标为(,)M的半径为;PHHB5,则,故HMQQMP,则,即可求解【解答】解:(1)c2,将点B的坐标代

    28、入抛物线表达式得:04b2,解得:b,抛物线的解析式为yx2x2;(2)当x5时,yx2x23,故D的坐标为(5,3),令y0,则x4(舍去)或1,故点A(1,0),如图,连接BD,作BNAD于N,A(1,0),B(4,0),C(0,2),AD3,BD,AB5,SABD,BN,sinBDN,BDN45;ADBBDN45;(3)如图,连接MA,MB,ADB45,AMB2ADB90,MAMB,MHAB,AHBHHM,点M的坐标为(,)M的半径为;如图,连接MQ,MB,过点B作M的切线交1于点P,MBP90,MBO45,PBH45,PHHB2.5,HMQQMP,HMQQMP,在点Q运动过程中的值不变

    29、,其值为7(2020天桥区二模)如图,抛物线yax2+bx+c(a0),与x轴交于A(4,0)、O两点,点D(2,2)为抛物线的顶点(1)求该抛物线的解析式;(2)点E为AO的中点,以点E为圆心、以1为半径作E,交x轴于B、C两点,点M为E上一点射线BM交抛物线于点P,设点P的横坐标为m,当tanMBC2时,求m的值;如图2,连接OM,取OM的中点N,连接DN,则线段DN的长度是否存在最大值或最小值?若存在,请求出DN的最值;若不存在,请说明理由【分析】(1)用抛物线顶点式表达式得:ya(x2)22,将点A的坐标代入上式,即可求解;(2)分点P在x轴下方、点P在x轴上方两种情况,分别求解即可;

    30、证明BN是OEM的中位线,故BNEM,而BD,而BDBNNDBD+BN,即可求解【解答】解:(1)由抛物线顶点式表达式得:ya(x2)22,将点A的坐标代入上式并解得:a,故抛物线的表达式为:y(x2)22x22x;(2)点E是OA的中点,则点E(2,0),圆的半径为1,则点B(1,0),当点P在x轴下方时,如图1,tanMBC2,故设直线BP的表达式为:y2x+s,将点B(1,0)的坐标代入上式并解得:s2,故直线BP的表达式为:y2x+2,联立并解得:x2(舍去2),故m2;当点P在x轴上方时,同理可得:m42(舍去42);故m2或4+2;存在,理由:连接BN、BD、EM,则BN是OEM的

    31、中位线,故BNEM,而BD,在BND中,BDBNNDBD+BN,即0.5ND+0.5,故线段DN的长度最小值和最大值分别为0.5和+0.58(2020百色)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,OCAB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:yax2+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

    32、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【解答】解:(1)抛物线的顶点为A(0,2),可设抛物线的解析式为:yax2+2,抛物线经过点B(2,0),4a+20,解得:a,抛物线的解析式为:yx2+2;(2)证明:A(0,2),B(2,0),OAOB2,AB2,OCAB,OAOBABOC,222OC,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yx2+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:ACOM,CMOA2,点C是AB的中点

    33、,C(1,1),M(1,1),设直线OM的解析式为ykx,将点M(1,1)代入,得:k1,直线OM的解析式为yx,点P在OM上,x2+2x,解得:x11+,x21,y11,y21+,P1(1+,1),P2(1,1+),如图,当点P位于P1位置时,OP1(1+)+,P1MOP1OM+,当点P位于P2位置时,同理可得:OP2,P2MOP2OM2;综上所述,PM的长是或29(2020西藏)在平面直角坐标系中,二次函数yx2+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SPAC,

    34、求点P的坐标;(3)如图乙,过A,B,P三点作M,过点P作PEx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yx2+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)(x4),由此即可解决问题(2)根据SPACSAOC+SOPCSAOP,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,DE2根据AMMP,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【解答】解:(1)二次函数yx2+bx+c的图象与x轴交于A(2,0),B(4,

    35、0)两点,二次函数的解析式为y(x+2)(x4),即yx2x4(2)如图甲中,连接OP设P(m,m2m4)由题意,A(2,0),C(0,4),SPACSAOC+SOPCSAOP,24+4m2(m2+m+4),整理得,m2+2m150,解得m3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,DE2理由:如图乙中,连接AM,PM,EM,设M(1,t),Pm,(m+2)(m4),E(m,n)由题意A(2,0),AMPM,32+t2(m1)2+(m+2)(m4)t2,解得t1+(m+2)(m4),MEPM,PEAB,t,n2t(m+2)(m4)21+(m+2)(m4)(m+2)

    36、(m4)2,DE2,另解:PDDEADDB,DE2,为定值点P在运动过程中线段DE的长是定值,DE210(2020宜宾)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y1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:yax2,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P

    37、M4,故PF2,即可求解;(3)在RtFQE中,EN,EF,即可求解【解答】解:(1)二次函数的图象顶点在原点,故设二次函数表达式为:yax2,将(2,1)代入上式并解得:a,故二次函数表达式为:yx2;(2)将y1代入yx2并解得:x2,故点M、N的坐标分别为(2,1)、(2,1),则MN4,PMN是等边三角形,点P在y轴上且PM4,PF2;点F(0,1),点P的坐标为(0,1+2)或(0,12);(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yx2图象的交点,y12,则点E(1,),EN,同理EF,点E到直线y

    38、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y1相切11(2021嘉兴二模)定义:平面直角坐标系xOy中,过二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆(1)已知点P(2,2),以P为圆心,为半径作圆请判断P是不是二次函数yx24x+3的坐标圆,并说明理由;(2)已知二次函数yx24x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,如图1,求POA周长的最小值;(3)已知二次函数yax24x+4(0a1)图象交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连结PC,PD,如图2若CPD120,求a的值【分析】(1)先求出二次函数yx24x+3图象与x轴

    39、、y轴的交点,再计算这三个交点是否在以P(2,2)为圆心,为半径的圆上,即可作出判断(2)由题意可得,二次函数yx24x+4图象的顶点A(2,0),与y轴的交点H(0,4),所以POA周长PO+PA+OAPO+PH+2OH+2,即可得出最小值(3)连接CD,PA,设二次函数yax24x+4图象的对称轴l与CD交于点E,与x轴交于点F,由对称性知,对称轴l经过点P,且lCD,设PEm,由CPD120,可得PAPC2m,CEm,PF4m,因为二次函数yax24x+4图象的对称轴l为,AB,所以AFBF,在RtPAF中,利用勾股定理建立方程,求得m的值,进而得出a的值【解答】解:(1)对于二次函数y

    40、x24x+3,当x0时,y3;当y0时,解得x1或x3,二次函数图象与x轴交点为A(1,0),B(3,0),与y轴交点为C(0,3),点P(2,2),PAPBPC,P是二次函数yx24x+3的坐标圆(2)如图1,连接PH,二次函数yx24x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,A(2,0),与y轴的交点H(0,4),POA周长PO+PA+OAPO+PH+2OH+26,POA周长的最小值为6(3)如图2,连接CD,PA,设二次函数yax24x+4图象的对称轴l与CD交于点E,与x轴交于点F,由对称性知,对称轴l经过点P,且lCD,AB,AFBF,CPD120,PCPD,C(0,4),PCDPDC

    41、30,设PEm,则PAPC2m,CEm,PF4m,二次函数yax24x+4图象的对称轴l为,即,在RtPAF中,PA2PF2+AF2,即,化简,得,解得,12(2021常州二模)如图1:抛物线yx2+bx+c过点A(1,0),点B(3,0),与y轴交于点C动点E(m,0)(0m3),过点E作直线lx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ANOM,求m的值(3)如图2当m1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FQE90,求点P纵坐标的取值范围【分析】

    42、(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NAOMOE,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【解答】解:(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yx2+2x+3,当x0时,y3,故点C(0,3);(2)点E(m,0)(0m3),过点E作直线lx轴,交抛物线于点M,M(m,m2+2m+3),点B(3,0)

    43、,直线BM的表达式为y(m1)x(m1),当x0时,3m+3,点N(0,3m+3),ANOM,NAOMOE,tanNAOtanMOE,即,解得:m1,m21(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+CE2EF2,即1+(2a3)2+1+32(2a)2,解得:a,点A(1,0),点C(0,3),AC:y3x+3,设Q(a,3a+3)(1a0),过点Q作QGx轴于G,过点F作FHQG于H,连接QF,QE,FQE90,FQH+EQG90,FQH+HFQ90,EQGHFQ,又HQGE,HFQGQE,

    44、HQ,FEHQ+QG+3a+3,令1+at,(0t1),at1,FE+3tt+t,当t1时,FE,t+t2,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,0yP时,P与线段AC没有交点,点P纵坐标的取值范围为yp或0yP13(2021乐山模拟)如图,抛物线yax2+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

    45、DA+DB的最小值【分析】(1)把A(1,0)、B(3,2)代入yax2+bx+2,列方程组求a、b的值;(2)作AEAB交y轴于点E,连结CE,作BFx轴于点F,证明ABC90及BCFEAO,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FLBC于点L,证明FCLBCF及DCLBCD,得到LDDB,再根据DA+LDAL,求出AL的长即为所求的最小值【解答】解:(1)把A(1,0)、B(3,2)代入yax2+bx+2,得,解得,抛物线的解析式为yx2+x+2(2)存在如图1,作AEAB交y轴于点E,连结CE;作BFx轴于点F,则F(3,0)当y0时,由x2+x+20,

    46、得x11,x24,C(4,0),CFAO1,AF3(1)4;又BF2,BFCAFB90,BFCAFB,CBFBAF,ABCCBF+ABFBAF+ABF90,BCAE,BCF90BACEAO,BFCEOA90,BCFEAO(ASA),BCEA,四边形ABCE是矩形;OEFB2,E(0,2)(3)如图2,作FLBC于点L,连结AL、CD.由(2)得BFC90,BF2,CF1,CFCD,CBFLCBFC90,FCLBCF(公共角),FCLBCF,DCLBCD(公共角),DCLBCD,LDDB;DA+LDAL,当DA+LDAL,即点D落在线段AL上时,DA+DBDA+LDAL最小CLCF,BL,BL2

    47、()2,又AB222+4220,AL,DA+DB的最小值为14(2021河北区二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx+3的对称轴是直线x2,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()求抛物线的解析式及顶点坐标;()M为第一象限内抛物线上的一个点,过点M作MNx轴于点N,交BC于点D,连接CM,当线段CMCD时,求点M的坐标;()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】()由x2,解得b1,即可求解;()当线段CMCD时,则点C在MD的中垂线上,即yC(yM+yD),即可求解;()在OC上取点G,使,即,

    48、则POGCOP,故2PC+3PB2(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【解答】解:()对称轴是直线x2,故x2,解得b1,故抛物线的表达式为yx2+x+3(x2)2+4,抛物线的顶点为(2,4);()对于yx2+x+3,令yx2+x+30,解得x6或2,令x0,则y3,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ymx+n,则,解得,故直线BC的表达式为yx+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CMCD时,则点C在MD的中垂线上,即yC(yM+yD),

    49、即3(x2+x+3x+3),解得x0(舍去)或2,故点M的坐标为(2,4);()在OC上取点G,使,即,则OG,则点G(0,),GOPCOP,POGCOP,故PGPC,则2PC+3PB3(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3BG3215(2021长沙模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx+c(a0)的顶点为M,经过C(1,1),且与x轴正半轴交于A,B两点(1)如图1,连接OC,将线段OC绕点O顺时针旋转,使得C落在y轴的负半轴上,求点C的路径长;(2)如图2,延长线段OC至N,使得ON,若OBNO

    50、NA,且,求抛物线的解析式;(3)如图3,抛物线yax2+bx+c的对称轴为直线,与y轴交于(0,5),经过点C的直线l:ykx+m(k0)与抛物线交于点C、D,若在x轴上存在P1、P2,使CP1DCP2D90,求k的取值范围【分析】(1)由点C的路径长,即可求解;(2)证明ONAOBN,则OAOBON23,即,得到c3a,而a+b+c1,tanABM,得到(14a)24a3a13,即可求解;(3)由点D、C的坐标得到kt4,若在x轴上有且仅有一点P,使CPD90,则过CD中点的圆R与x轴相切,设切点为P,得到(1)2+(1)2()2,求出t3+,进而求解【解答】解:(1)点C的路径长;(2)

    51、ONAOBN,AONNOB,ONAOBN,即OAOBON23,即,故c3a,a+b+c1,在ABM中,tanABM,b24ac13,即(14a)24a3a13,解得a1(舍去)或3,抛物线的表达式为y3x211x+9;(3)由题意得:,解得,故抛物线的表达式为:yx25x+5;设点D(t,n),nt25t+5,而点C(1,1),将点D、C的坐标代入函数表达式得,则kt4,若在x轴上有且仅有一点P,使CPD90,则过CD中点的圆R与x轴相切,设切点为P,则点H(,),则HPHC,即(1)2+(1)2()2,化简得:3t218t+190,解得:t3+(不合题意的值已舍去),kt41若在x轴上存在P

    52、1、P2,使CP1DCP2D90,则以DC为直径的圆H和x轴相交,0k16(2021秋上城区校级期中)如图,已知抛物线yx2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C,M是ABC的外接圆若抛物线的顶点D的坐标为(1,4)(1)求抛物线的解析式,及A、B、C三点的坐标;(2)求M的半径和圆心M的坐标;(3)如图2,在x轴上有点P(7,0),试在直线BC上找点Q,使B、Q、P三点构成的三角形与ABC相似若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)由顶点坐标公式直接求出b、c的值,再令y0、x0即可求得A、B、C三点的坐标;(2)根据三角形外心为三边中垂线交点即

    53、可求得M的圆心M和半径;(3)先算出AB、AC,再求出直线BC解析式,设出Q的坐标,表示出BQ,分两种情况:则ACBPQB;ACBQPB再根据相似三角形的性质求解即可【解答】解:(1)抛物线yx2+bx+c的顶点D的坐标为(1,4),解得,抛物线的解析式为yx2+2x+3,令y0,则x2+2x+30,解得x1或3,令x0,y3,A(1,0),B(3,0),C(0,3);(2)如图1,连接MB,MC,三角形外心为三边中垂线交点,设M(1,m),MBMC,解得m1,M(1,1),MB,M的半径为,圆心M的坐标为(1,1);(3)由(1)知,AB3(1)4,OC3,BC3,设直线BC:ykx+3,将

    54、B(3,0)代入得03k+3,解得k1,直线BC:yx+3,设Q(t,t+3),则BQ(t3),P(7,0),BP4,B、Q、P三点构成的三角形与ABC相似,ABCPBQ,或,当时,BQ23,t33,解得t6;当时,BQ1,t3,解得t,点Q的坐标为(6,3)或(,)17(2021秋西湖区校级期中)我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”如图所示,点A、B、C、D分别是“蛋圆”与坐标轴的交点,已知点D的坐标为(0,3),AB为半圆的直径,半圆圆心M的坐标为(1,0),半圆半径为2(1)求“蛋圆”抛物线部分的解析式及“蛋圆”的弦CD的长;(2)已知点E是“蛋圆”上的一点(不与点A

    55、,点B重合),点E关于x轴的对称点是点F,若点F也在“蛋圆”上,求点E坐标;(3)点P是“蛋圆”外一点,满足BPC60,当BP最大时,直接写出点P的坐标【分析】(1)利用交点式将已知点代入求出函数解析式即可;证明ACOCBO,得出,则可求出答案(2)假设点E在x轴上方的“蛋圆”上,EF与x轴交于点H,连接EM由HM2+EH2EM2,点F在二次函数yx22x3的图象上,可得方程组,以及对称性求解(3)根据BPC60保持不变,点P在一圆弧上运动和直径是最大的弦进行解答即可【解答】解:(1)半圆圆心M的坐标为(1,0),半圆半径为2A(1,0),B(3,0),设抛物线为ya(x+1)(x3),抛物线

    56、过D(0,3),3a(0+1)(03),解得a1,y(x+1)(x3),即yx22x3(1x3);连接AC,BC,AB为半圆的直径,ACB90,COAB,ACO+OCBOCB+OBC90,ACOOBC,ACOCBO,CO2AOBO3,CO,CDCO+OD3+;(2)假设点E在x轴上方的“蛋圆”上,设E(m,n),则点F的坐标为(m,n)EF与x轴交于点H,连接EMHM2+EH2EM2,(m1)2+n24,;点F在二次函数yx22x3的图象上,m22m3n,;解由组成的方程组得:;(n0舍去)由对称性可得:;E1(1+,1),E2(1,1),(3)如图4,BPC60保持不变,因此点P在一圆弧上运

    57、动此圆是以K为圆心(K在BC的垂直平分线上,且BKC120),BK为半径当BP为直径时,BP最大在RtPCR中可求得PR1,RC所以点P的坐标为(1,2)18(2021雨花区二模)如图1,已知圆O的圆心为原点,半径为2,与坐标轴交于A,C,D,E四点,B为OD中点(1)求过A,B,C三点的抛物线解析式;(2)如图2,连接BC,AC点P在第一象限且为圆O上一动点,连接BP,交AC于点M,交OC于点N,当MC2MNMB时,求M点的坐标;(3)如图3,若抛物线与圆O的另外两个交点分别为H,F,请判断四边形CFEH的形状,并说明理由【分析】(1)先根据圆的性质得出A(2,0),C(0,2),D(2,0

    58、),E(0,2),设ya(x+1)(x2),将C(0,2)代入,即可求得抛物线解析式(2)如图2,过点C作CHBP于H,根据MC2MNMB,CMNBMC,可得MCNMBC,进而可求得CHBH,再利用三角函数求得CM,AM,过点M作MGOA于G,即可求得答案(3)设抛物线与O的交点坐标为(t,t2+t+2),根据O的半径为2,可得方程(t0)2+(t2+t+20)222,即可得出H(,),F(,),进而得出H、F关于点O对称,故FHCE4,且OCOEOFOH,即可判断四边形CFEH是矩形【解答】解:(1)如图1,圆O的圆心为原点,半径为2,与坐标轴交于A,C,D,E四点,A(2,0),C(0,2

    59、),D(2,0),E(0,2),B为OD中点,B(1,0),抛物线经过点A(2,0),B(1,0),C(0,2),设ya(x+1)(x2),将C(0,2)代入,得:2a(0+1)(02),解得:a1,y(x+1)(x2)x2+x+2,抛物线解析式为yx2+x+2.(2)如图2,过点C作CHBP于H,OB1,OC2,OA2,AOCBOC90,BC,AC2,MC2MNMB,CMNBMC,MCNMBC,MCNMBC,OAOC2,AOC90,MCN45,MBC45,BHC90,CHBHBCcosMBCcos45,BCHMBC45,BCO+HCNMCH+HCN,BCOMCH,cosBCOcosMCH,即

    60、,CM,AMACCM2,过点M作MGOA于G,则AGM90,MAG45,AGMGAMsinMAGsin45,OGOAAG2,M(,)(3)四边形CFEH是矩形理由如下:设抛物线与O的交点坐标为(t,t2+t+2),O的半径为2,(t0)2+(t2+t+20)222,化简,得:t42t32t2+4t0,t0,t32t22t+40,(t2)(t22)0,解得:t12(舍去),t2,t3,H(,),F(,),H、F关于点O对称,FHCE4,且OCOEOFOH,四边形CFEH是矩形19(2020东海县二模)如图,AOB的三个顶点A、O、B分别落在抛物线C1:yx2+x上,点A的坐标为(4,m),点B的

    61、坐标为(n,2)(点A在点B的左侧)(1)则m4,n1(2)将AOB绕点O逆时针旋转90得到AOB,抛物线C2:yax2+bx+4经过A、B两点,延长OB交抛物线C2于点C,连接AC设OAC的外接圆为M求圆心M的坐标;试直接写出OAC的外接圆M与抛物线C2的交点坐标(A、C除外)【分析】(1)把x4代入抛物线C1解析式求得y即得到点A坐标;把y2代入抛物线C1解析式,解方程并判断大于4的解为点B横坐标(2)根据旋转90的性质特点可求点A、B坐标(过点作x轴垂线,构造全等得到对应边相等)及OA的长,用待定系数法求抛物线F2的解析式,求出直线OC的解析式,构建方程组确定点C的坐标,求出线段OA,线

    62、段AC的垂直平分线的解析式,构建方程组解决问题即可设M与抛物线C2的交点为P(m,m23m+4)根据PMOM,构建方程求解即可【解答】解:(1)当x4时,y(4)2+(4)4,点A坐标为(4,4),当y2时,x2+x2,解得:x11,x26,点A在点B的左侧,点B坐标为(1,2),m4,n1故答案为4,1(2)如图1,过点B作BEx轴于点E,过点B作BGx轴于点GBEOOGB90,OE1,BE2,将AOB绕点O逆时针旋转90得到AOB,OBOB,BOB90,BOE+BOGBOE+OBE90,BOGOBE,在BOG与OBE中,BOGOBE(AAS),OGBE2,BGOE1,点B在第四象限,B(2

    63、,1),同理可求得:A(4,4),OAOA4,抛物线F2:yax2+bx+4经过点A、B,解得:,抛物线F2解析式为:yx23x+4,直线OB的解析式为yx,由,解得或,点C(8,4),A(4,4),ACx轴,线段OA的垂直平分线的解析式为yx4,线段AC的垂直平分线为x6,直线yx4与x6的交点为(6,2),OAC的外接圆的圆心M的坐标为(6,2)设M与抛物线C2的交点为P(m,m23m+4)则有(m6)2+(m23m+2)262+22,解得m0或12或4或8,A、C除外,P(0,4),或(12,4)20(2022绿园区二模)在平面直角坐标系中,已知某二次函数的图象同时经过点A(0,3)、B

    64、(2m,3)、C(m,m+3)其中,m0(1)当m1时该二次函数的图象的对称轴是直线 x1求该二次函数的表达式(2)当|m|x|m|时,若该二次函数的最大值为4,求m的值(3)若同时经过点A、B、C的圆恰好与x轴相切时,直接写出该二次函数的图象的顶点坐标【分析】(1)根据所给的点可知A、B两点关于抛物线对称轴对称,利用对称性可求对称轴;利用待定系数法求函数的解析式即可;(2)用的待定系数法求函数的解析式y(xm)2+m+3,再分两种情况讨论:当m0时,mxm,当xm时,函数有最大值m+3;当m0时,mxm,当xm时,函数有最大值;分别求m的值即可求解;(3)先判断ABC是等腰直角三角形,且AC

    65、B90,则过点A、B、C的圆是以AB的中点M为圆心,AB为半径,再分两种情况讨论:当m0时,MNAM|m|3,可求C点坐标;当m0时,CMAM3|m|,可求C点坐标【解答】解:(1)A(0,3)、B(2m,3),A、B两点关于抛物线对称轴对称,m1,抛物线的对称轴为直线x1,故答案为:x1;设yax2+bx+c(a0),m1,B(2,3)、C(1,4),将点A、B、C代入yax2+bx+c,解得,yx2+2x+3;(2)A(0,3)、B(2m,3)两点关于抛物线的对称轴对称,抛物线的对称轴为直线xm,设抛物线的解析式为ya(xm)2+m+3,将点A(0,3)代入,am2+m+33,a,y(xm

    66、)2+m+3,当m0时,mxm,当xm时,函数有最大值m+3,m+34,m1;当m0时,mxm,当xm时,函数有最大值,4(mm)2+m+3,解得m;综上所述:m的值为1或;(3)A(0,3)、B(2m,3)、C(m,m+3),AB|2m|,AC|m|,BC|m|,ABC是等腰直角三角形,且ACB90,过点A、B、C的圆是以AB的中点M为圆心,AB为半径,如图1,当m0时,M与x轴相切,MNAM|m|3,m3,C(3,6);如图2,当m0时,M与x轴相切,CMAM3|m|,m3,C(3,0);综上所述:该二次函数的图象的顶点坐标为(3,6)或(3,0)21(2022炎陵县一模)抛物线:yx2+

    67、bx+c与y轴的交点C(0,3),与x轴的交点分别为E、G两点,对称轴方程为x1(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点C作y轴的垂线交抛物线于另一点D,F为抛物线的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一动点若PDPF,求点P的坐标(3)如图1,如果一个圆经过点O、点G、点C三点,并交于抛物线对称轴右侧x轴的上方于点H,求OHG的度数;(4)如图2,将抛物线向下平移2个单位长度得到新抛物线L,点B是顶点直线ykxk+4(k0)与抛物线L交于点M、N与对称轴交于点G,若BMN的面积等于2,求k的值【分析】(1)将C(0,3)代入yx2+bx+c求出c3,再由x1求出b,即可求解析式;(2)设P点

    68、坐标为(0,a),证明CDPOPF,根据相似三角形的性质求出a的值,即可求解;(3)证明COG为等腰直角三角形,则OCG45,由题意得点O、点G、点C、点H四点共圆,根据圆周角定理即可求解;(4)根据平移的性质得抛物线L的解析式为yx2+2x+32x2+2x+1(x1)2+2,则B点坐标为(1,2),由kxk+4x2+2x+1,即x2+(k2)x+3k0,设两个交点为N(x1,y1),M(x2,y2),则x1+x22k,x1x23k,根据SBMNSBGNSBGM可得方程,解方程即可得k的值【解答】解:(1)将C(0,3)代入yx2+bx+c可得c3,对称轴是直线x1,x,解得b2,二次函数解析

    69、式为yx2+2x+3;(2)yx2+2x+3与y轴的交点C(0,3),对称轴方程为x1CDy轴,D(2,3),对称轴与x轴相较于点F,点F的坐标为(1,0),设P点坐标为(0,a),CDy轴,OFy轴,DCFPOF90OFP+OPF90,PDPF,DPF90,CPD+OPF90,OFPCPD,CDPOPF,解得:a11,a22,P点的坐标为(0,1)或(0,2);(3)如图:连接CG,yx2+2x+3,令y0,则x2+2x+30,解得x3或x1,G(3,0),E(1,0),OGOC,OCOG,COG为等腰直角三角形,OCG45,点O、点G、点C、点H四点共圆,OHGOCG45;(4)将抛物线向

    70、下平移2个单位长度得到抛物线L,抛物线L的解析式为yx2+2x+32x2+2x+1(x1)2+2,B点坐标为(1,2),联立,即kxk+4x2+2x+1,x2+(k2)x+3k0,设两个交点为N(x1,y1),M(x2,y2),则x1+x22k,x1x23k,SBMNSBGNSBGMBGBG2,把x1代入ykxk+4,得;y4,G(1,4),B(1,2),BG422,解得:k4,k0,k422(2022杨浦区二模)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y+bx+c与x轴相交于点A(4,0),与y轴相交于点B(0,3),在x轴上有一动点E(m,0)(0m4),过点E作x轴的垂线交线段AB于点

    71、N,交抛物线于点P,过P作PMAB,垂足为点M(1)求这条抛物线的表达式;(2)设PMN的周长为C1,AEN的周长为C2,如果,求点P的坐标;(3)如果以N为圆心,NA为半径的圆与以OB为直径的圆内切,求m的值【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式;(2)先证明PMNAEN,根据相似三角形性质可得出:利用待定系数法可得直线AB的解析式为设点P(m,m2+m+3)(0m4),则PNm2+3mAN(4m),建立方程求解即可得出答案;(3)设OB的中点为点Q,则点Q的坐标,过点N作NKy轴于点K,则NKm,KQm+3m+,运用勾股定理可得QN,根据两圆内切建立方程求解即可得出答案【解答】解

    72、,(1)抛物线与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点C(0,3),抛物线的表达式为yx2+x+3;(2)如图1,PMAB,PEx轴,PMNPEA90,又PNMANE,PMNAEN即又,设直线AB:ykx+b,又直线AB经过点A(4,0),点B(0,3),点P在抛物线yx2+x+3上,设点P(m,m2+m+3)(0m4),点N在直线yx+3上,设点N(m,m+3)PNm2+m+3(m+3)m2+3m又,解得:m12,m24(不合题意,舍去)点P的坐标是(3)如图2,设OB的中点为点Q,则点Q的坐标,又点,过点N作NKy轴于点K,则NKm,KQm+3m+,在RtNQK中,QN,当N与Q内切时,(4m),解之得:当N与Q内切时,

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