内容正文:
二次函数与圆综合(2) 九年级数学中考复习
例题讲解
【例1】
如图,已知二次函数的解析式为,其图象上有一个动点,连接为
坐标原点),并以为半径作圆,则该圆的最小面积是
A. B. C. D.
【例2】
如图,二次函数的图象与轴交于点,且点,都在该抛
物线上,以为圆心,以的长为半径的圆恰好经过点,,若点的坐标为,则的值为 .
【例3】
如图,二次函数的图象与轴负半轴交于点,与轴负半轴交于点
.点是线段上的动点,以为直径构造圆,连接交圆于点,连接.则的最小值是 .
【例4】
已知二次函数的图象经过点,,,点为二次函数第二象限
内抛物线上一动点,轴于点,交直线于点,以为直径的圆与交于点.
(1)求这个二次函数的关系式;
(2)当三角形周长最大时.求此时点坐标及三角形的周长;
(3)在(2)的条件下,点为上一动点,连接,点为的中点,连接,求的取值范围.
【例5】
如图1,二次函数、为参数,其中的图象与轴交于、
两点,与轴交于点,顶点为.
(1)若,求的值(结果用含的式子表示);
(2)若是等腰三角形,直线与轴交于点,且.求抛物线的解析式;
(3)如图2,已知,、分别是和上的动点,且,若以为直径的圆经过点,并交轴于、两点,求的最大值.
【例6】
如图1,过平面内一点作,垂足为,我们把称为点关于线
段的“幂值”,记作,比如:,,,则点关于线段的幂值.
(1)已知等腰中,,,求幂值;
(2)如图2,已知半径为5,定点在内,且,过点作的任意一条弦,则幂值是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请求出幂值的取值范围;
(3)如图3,在平面直角坐标系中,抛物线,,为常数,,与轴交于,
两点(点在点的左侧),是抛物线与轴负半轴的交点,若幂值,判断的形状,并求的值.
挑战训练
【挑战训练1】
如图,已知二次函数的图象与轴交于两不同点,、,,与轴的交点为.则的外接圆与轴的另一个交点的坐标是 .
【挑战训练2】
如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,大圆的圆心是该抛物线的顶点,小圆圆心是该抛物线与轴负半轴的交点,小圆的半径为,大圆与直线相切于点,小圆与轴相切于原点,两圆内切且大圆半径是小圆半径的6倍.
(1)用表示,,;
(2)当的面积为时,求抛物线对应的二次函数解析式.
【挑战训练3】
定义:平面直角坐标系中,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,以为圆心,为半径作圆.请判断是不是二次函数的坐标圆,并说明理由;
(2)已知二次函数图象的顶点为,坐标圆的圆心为,如图1,求周长的最小值;
(3)已知二次函数图象交轴于点,,交轴于点,与坐标圆的第四个交点为,连结,,如图2.若,求的值.
答案版:
【例1】
【解答】解:设,则圆的方程为,当取最小值时,该圆的面积最小,此时有唯一解.
,
,
将代入,得,
整理得,
△,
解得,
该圆的最小面积是,
故选:.
【例2】
【解答】解:二次函数的图象与轴交于点,
,
以为圆心,以的长为半径的圆恰好经过点,,
,
的纵坐标为2,
设的坐标为,
,,,
,即,
解得,
,
把,代入得,
解得,.
故答案为.
【例3】
【解答】解:以为直径作圆,连接、;
的图象与轴负半轴交于点,与轴负半轴交于点,
,,
,
,
是直径,
,
,
在圆上,
在中,,
当、、在一条直线上时,取最小值,
,
故答案为.
【例4】
【解答】解:(1)设二次函数的关系式为,
将,,代入得:
,解得,
二次函数的关系式为;
(2),
直线为,,
由已知可得:,,
是等腰直角三角形,
,
三角形的周长为,三角形周长最大即是最大,
设,,则,
,
,
时,最大为2,
此时,三角形周长最大值为;
(3)取的中点,以为半径作,直线交于、,如图:
由(2)知:,,
,
,,
,
的中点,
,
当在上运动时,的中点在上运动,且的半径是半径的,即,
当运动到时,取得最大值,
当运动到时,取得最小值,
的取值范围是.
【例5】
【解答】解:(1),
,
令,得,
,
,,
,,,
;
(2)二次函数的顶点为,
.
过作轴,交轴于点,如图:
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
①若,则,
,
解得或(舍,
;
②若,则,
,
解得或(舍,
;
③显然不存在.
抛物线的解析式为或;
(3),,,
,,
以为直径的圆经过点,
,
,即,
解得或(舍,
,
,
,
取的中点,过点作轴于点,则在以为圆心,为半径的圆上运动,
由垂径定理得:,
在中,,求的最大值等价于求的最小值,求得的最大值即可求出的最大值,
的最小值为:,
的最大值为:,
的最大值为.
【例6】
【解答】解:(1)如图1,过点作于,
,,
,
幂值;
(2)幂值不为定值,理由如下:
如图2,过点