1、1Cx xy yAOBEDA C BCDG图 1 图 212 级圆和抛物线综合题专题训练 姓名_1、如图 1,在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 yax 2bxc (a0)的图象顶点为 D,与 y 轴交于点 C,与 x 轴交于点 A、B,点 A 在原点的左侧,点 B 的坐标为(3,0),OBOC ,tan ACO 13(1)求这个二次函数的解析式;(2)若平行于 x 轴的直线与该抛物线交于点 M、N,且以 MN 为直径的圆与 x 轴相切,求该圆的半径长度;(3)如图 2,若点 G(2,y)是该抛物线上一点,点 P 是直线 AG 下方的抛物线上的一动点,当点 P 运动到什么位置时,AGP 的
2、面积最大?求此时点 P 的坐标和AGP的最大面积解:(1)由 OC=OB=3,知 C (03),连接 AC,在 RtAOC 中,OA=OCtanACO= ,故 A1310( , )设所求二次函数的表达式为 ()yax将 C 代入得 ,解得 ,(03), 01a这个二次函数的表达式为 。23yx(2)解法一:当直线 MN 在 x 轴上方时,设所求圆的半径为 R(R0) ,设 M 在 N的左侧,所求圆的圆心在抛物线的对称轴 上,1N(R+1,R)代入 中得23y,解得 。2(1)()72R当直线 MN 在 x 轴下方时,设所求圆的半径为 ,由可知 N ,(0)r(1)r,代入抛物线方程可得 。17
3、2r2(2)解法二:当直线 MN 在 x 轴上方时,设所求的半径为 R(R0),,则 和 是方程 的两根12()()MxRN, 、 , 1223Rx= 430由 得,12xR12x2211()4xxR 。解得 。24(3)47R当直线 MN 在 x 轴下方时,设所求圆的半径为 , ,(0)r12()()MxrNr, 、 ,则 和 是方程 的两根1x223r= ,解得 。4()04r由 得,123xr12x2211()4xxr 。解得 。24()47r又 , 。171(3)过点 P 作 y 轴的平行线与 AG 交于点 Q,把 G(2,y)代入抛物线的解析式 得 G 。23yx(2),由 A 可得
4、直线 AG 的方程为(10), 1设 ,则 , ,23)Px, ()x, 2Px132)2AGQGPSSA横 坐 标 横 坐 标 ) (当 时,APG 的面积最大。12x此时 P 点的坐标为 ,APG 的面积最大值为 。5()4, 7832、如图 1,直线 y x 1 与抛物线 y x 2 交于 A,B 两点(A 在 B 的左侧) ,与 y 轴4341交于点 C(1)求线段 AB 的长;(2)若以 AB 为直径的圆与直线 x m 有公共点,求 m 的取值范围;(3)如图 2,把抛物线向右平移 2 个单位,再向上平移 n 个单位(n0) ,抛物线与 x 轴交于 P,Q 两点,过 C,P,Q 三点
5、的圆的面积是否存在最小值的情况?若存在,请求出这个最小值和此时 n 的值,若不存在,请说明理由解:由题意: ,解得:x 2+3x-4=0,即 x=-4 或 x=1代入求得 y=-4 或- ,或 ,即点 A(-4,-4)B( 1,- ) ,则 AB= ;(2)由(1)可得 A,B 中点即圆的圆心点 O 为( ) ,则圆的方程式为: 与 x=m有公共点即有解,把代入判定判别式0 即可CPyOxQ图 2ACyO xB图 14(3)抛物线平移后为: 存在理由如下:抛物线平移后为: ,其对称轴是 x=2由于过 P、Q 的圆的圆心必在对称轴上,要使圆的面积最小,则圆的半径要最小,即点 C 到圆心的距离要最
6、短,过 C 作 CE 垂直抛物线的对称轴,垂足为 E,则符合条件的圆是以 E 为圆心,EC 长为半径的圆,其面积为 43、如图,在平面直角坐标系 中,半径为 1 的圆的圆心 在坐标原点,且与两坐标轴xOyO分别交于 四点抛物线 与 轴交于点 ,与直线 交ABCD、 、 、 2axbcyDyx于点 ,且 分别与圆 相切于点 和点 MN、 、 AC(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴交 轴于点 ,连结 ,并延长 交圆 于 ,求 的长xEDEFE(3)过点 作圆 的切线交 的延长线于点 ,判断点 是否在抛物线上,说明理OP由解:(1) 圆心 在坐标原点,圆 的半径为 1,O点 的坐标分别为A
7、BCD、 、 、 (0)()(01)ABCD, 、 , 、 , 、 ,抛物线与直线 交于点 ,且 分别与圆 相切于点 和点 ,yxMN、 、 OAC 2 分(1)(MN, 、 ,点 在抛物线上,将 的坐标代入、 、 (01)()(1N, 、 , 、 , O xy NCD E FBMA5,得: 解之,得:2yaxbc1abc1abc抛物线的解析式为: 4 分21yx(2) 2514yx抛物线的对称轴为 , 6 分151242OED,连结 ,90BF, , , EODBF又 ,5122DE, ,4F 8 分53210ED(3)点 在抛物线上 9 分P设过 点的直线为: ,C、 ykxb将点 的坐标
8、代入 ,得: ,(10), 、 , 1kb,直线 为: 10 分D1yx过点 作圆 的切线 与 轴平行, 点的纵坐标为 ,BOPy将 代入 ,得: 1yx2点的坐标为 , 11 分P(2),当 时, ,x211yx所以, 点在抛物线 上12 分xO xyNCDEFBMAP64、如图所示,抛物线与 轴交于点 两点,与 轴交于点 以x103AB, 、 , y03.C,为直径作 过抛物线上一点 作 的切线 切点为 并与 的切线ABM , PM PD, , M相交于点 连结 并延长交 于点 连结E, D N, .A、(1)求抛物线所对应的函数关系式及抛物线的顶点坐标;(2)若四边形 的面积为 求直线
9、的函数关系式;43,(3)抛物线上是否存在点 ,使得四边形 的面积等于 的面积?若存在,EN求出点 的坐标;若不存在,说明理由. P解:(1)因为抛物线与 轴交于点x两点,设抛物线的函数关系式为:03AB, 、 ,yax,抛物线与 轴交于点y03C, , 301, .a所以,抛物线的函数关系式为: 2 分23yx,又 214yx,因此,抛物线的顶点坐标为 3 分14, (2)连结 是 的两条切线,EM, AD、 , N, , , EAMD 又四边形 的面积为 3, 23S , 123,又 2A, .因此,点 的坐标为 或 5 分E12, 21.E,当 点在第二象限时,切点 在第一象限.D在直角
10、三角形 中,AM3tanAM, 60E, 60B过切点 作 垂足为点DF, F, 13,7因此,切点 的坐标为 6 分D23, 设直线 的函数关系式为 将 的坐标代入得Pykxb, 123ED, 、 ,解之,得32kb35b所以,直线 的函数关系式为 7 分PD53.yx当 点在第三象限时,切点 在第四象限.E同理可求:切点 的坐标为 直线 的函数关系式为23, -, PD35.yx因此,直线 的函数关系式为PD或 8 分35yx5.3yx(3)若四边形 的面积等于 的面积EAMDAN又 22MDSSS 四 边 形 , AEA 两点到 轴的距离相等,、 x 与 相切,点 与点 在 轴同侧,P Ex切线 与 轴平行,此时切线 的函数关系式为 或D2y.9 分当 时,由 得,2y23yx16x;当 时,由 得, 11 分2.故满足条件的点 的位置有 4 个,分别是P1231612PP, 、 , 、 , 、12 分412.,