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）

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）1.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：x…0123…y…03430…（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，则∴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．2.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，n2），∴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3.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．4.（2020•天津）已知点A（1，0）是抛物线y＝ax2+bx+m（a，b，m为常数，a≠0，m＜0）与x轴的一个交点．（Ⅰ）当a＝1，m＝﹣3时，求该抛物线的顶点坐标；（Ⅱ）若抛物线与x轴的另一个交点为M（m，0），与y轴的交点为C，过点C作直线1平行于x轴，E是直线1上的动点，F是y轴上的动点，EF＝22．①当点E落在抛物线上（不与点C重合），且AE＝EF时，求点F的坐标；②取EF的中点N，当m为何值时，MN的最小值是22【分析】（Ⅰ）将A（1，0）代入抛物线的解析式求出b＝2，由配方法可求出顶点坐标；（Ⅱ）①根据题意得出a＝1，b＝﹣m﹣1．求出抛物线的解析式为y＝x2﹣（m+1）x+m．则点C（0，m），点E（m+1，m），过点A作AH⊥l于点H，由点A（1，0），得点H（1，m）．根据题意求出m的值，可求出CF的长，则可得出答案；②得出CN=12EF=2．求出MC=-2m，当MC≥2，即m≤﹣1时，当MC＜2，即﹣1＜m＜【解析】（Ⅰ）当a＝1，m＝﹣3时，抛物线的解析式为y＝x2+bx﹣3．∵抛物线经过点A（1，0），∴0＝1+b﹣3，解得b＝2，∴抛物线的解析式为y＝x2+2x﹣3．∵y＝x2+2x﹣3＝（x+1）2﹣4，∴抛物线的顶点坐标为（﹣1，﹣4）．（Ⅱ）①∵抛物线y＝ax2+bx+m经过点A（1，0）和M（m，0），m＜0，∴0＝a+b+m，0＝am2+bm+m，即am+b+1＝0．∴a＝1，b＝﹣m﹣1．∴抛物线的解析式为y＝x2﹣（m+1）x+m．根据题意得，点C（0，m），点E（m+1，m），过点A作AH⊥l于点H，由点A（1，0），得点H（1，m）．在Rt△EAH中，EH＝1﹣（m+1）＝﹣m，HA＝0﹣m＝﹣m，∴AE=EH∵AE＝EF＝22，∴-2m＝22解得m＝﹣2．此时，点E（﹣1，﹣2），点C（0，﹣2），有EC＝1．∵点F在y轴上，∴在Rt△EFC中，CF=E∴点F的坐标为（0，﹣2-7）或（0，﹣2+②由N是EF的中点，得CN=12EF根据题意，点N在以点C为圆心、2为半径的圆上，由点M（m，0），点C（0，m），得MO＝﹣m，CO＝﹣m，∴在Rt△MCO中，MC=MO当MC≥2，即m≤﹣1时，满足条件的点N在线段MCMN的最小值为MC﹣NC=-2m-2=2当MC＜2，即﹣1＜m＜0时，满足条件的点N落在线段CM的延长线上，MN的最小值为NC﹣MC=2-（-2解得m=-1∴当m的值为-32或-12时，5.（2020•德州）如图1，在平面直角坐标系中，点A的坐标是（0，﹣2），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12AM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：M的坐标…（﹣2，0）（0，0）（2，0）（4，0）…P的坐标…（，）（0，﹣1）（2，﹣2）（，）…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（x，y），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B（﹣1，3），C（1，3），点D为曲线L上任意一点，且∠BDC＜30°，求点D的纵坐标yD的取值范围．【分析】（1）由题意可得GH是AM的垂直平分线，由线段垂直平分线的性质可求解；（2）由（1）可知：PA＝PM，利用两点距离公式可求点P坐标；（3）依照题意，画出图象；（4）由两点距离公式可得﹣y=(x-0)2+(y+2)2，可求（5）由两点距离公式可求BC＝OB＝OC，可证△BOC是等边三角形，可得∠BOC＝60°，以O为圆心，OB为半径作圆O，交抛物线L与点E，连接BE，CE，可得∠BEC＝30°，则当点D在点E下方时，∠BDC＜30°，求出点E的纵坐标即可求解．【解析】（1）∵分别以点A和点M为圆心，大于12AM的长为半径作弧，两弧相交于G，H∴GH是AM的垂直平分线，∵点P是GH上一点，∴PA＝PM（线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等），故答案为：PA＝PM，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）当点M（﹣2，0）时，设点P（﹣2，a），（a＜0）∵PA＝PM，∴﹣a=(-2-0)∴a＝﹣2，∴点P（﹣2，﹣2），当点M（4，0）时，设点P（4，b），（b＜0）∵PA＝PM，∴﹣b=(4-0)∴b＝﹣5，∴点P（4，﹣5），故答案为：（﹣2，﹣2），（4，﹣5）；（3）依照题意，画出图象，猜想曲线L的形状为抛物线，故答案为：抛物线；（4）∵PA＝PM，点P的坐标是（x，y），（y＜0），∴﹣y=(x-0)∴y=-14x2﹣（5）∵点B（﹣1，3），C（1，3），∴BC＝2，OB=(-1-0)2+(3-∴BC＝OB＝OC，∴△BOC是等边三角形，∴∠BOC＝60°，如图3，以O为圆心，OB为半径作圆O，交抛物线L与点E，连接BE，CE，∴∠BEC＝30°，设点E（m，n），∵点E在抛物线上，∴n=-14m2﹣∵OE＝OB＝2，∴(m-0)2+(n-0∴n1＝2﹣23，n2＝2+23（舍去），如图3，可知当点D在点E下方时，∠BDC＜30°，∴点D的纵坐标yD的取值范围为yD＜2﹣23．6.（2020•济宁）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=1∴抛物线的解析式为y=14（x﹣2）（x﹣8）=14x2-52x+4=14∴抛物线的顶点E（5，-9∵AE=32+(94)2=154∴EC2＝AC2+AE2，∴∠CAE＝90°，∴CA⊥AE，∴AE是⊙C的切线．7.（2020•遵义）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（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（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（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，-3【解析】（1）把点A（﹣1，0）和点C（0，3）代入y＝ax2+94x+c得：解得：a=-3∴抛物线的解析式为：y=-34x2+（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∴QH＝OH•tan60°=3∴Q（332，把x=332代入y=-34得：y=27∴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∴QT＝OT•tan60°=3∴Q（-332把x=-332代入y=-34得：y=-27∴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+94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=-3∴BC直线的解析式为：y=-34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则PD=-34x2+94x+3，∴（-34x2+94x+3）﹣（-3解得：x1＝1，x2＝4（不合题意舍去），∴⊙M的半径为：MD=-34+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则PD=-34x2+94x+3，∴（-34x2+94x+3）﹣（-解得：x1=83，x2＝∴⊙M的半径为：EM=8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）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则PD=34x2-94x﹣3，MD=∴（34x2-94x﹣3）﹣（34x﹣解得：x1=163，x2＝∴⊙M的半径为：EM=16综上所述，⊙M的半径为94或83或1548.（2020·西藏中考真题）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．9.（2020·辽宁营口?中考真题）在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2+bx﹣3过点A（﹣3，0），B（1，0），与y轴交于点C，顶点为点D．（1）求抛物线的解析式；（2）点P为直线CD上的一个动点，连接BC；①如图1，是否存在点P，使∠PBC＝∠BCO？若存在，求出所有满足条件的点P的坐标；若不存在，请说明理由；②如图2，点P在x轴上方，连接PA交抛物线于点N，∠PAB＝∠BCO，点M在第三象限抛物线上，连接MN，当∠ANM＝45°时，请直接写出点M的坐标．【答案】（1）y＝x2+2x﹣3；（2）①存在，点P的坐标为（1，﹣2）或（﹣5，﹣8）；②点M（﹣，﹣）【解析】【分析】（1）y＝ax2+bx﹣3＝a（x+3）（x﹣1），即可求解；（2）①分点P（P′）在点C的右侧、点P在点C的左侧两种情况，分别求解即可；②证明△AGR≌△RHM（AAS），则点M（m+n，n﹣m﹣3），利用点M在抛物线上和AR＝NR，列出等式即可求解．【详解】解：（1）y＝ax2+bx﹣3＝a（x+3）（x﹣1），解得：a＝1，故抛物线的表达式为：y＝x2+2x﹣3①；（2）由抛物线的表达式知，点C、D的坐标分别为（0，﹣3）、（﹣1，﹣4），由点C、D的坐标知，直线CD的表达式为：y＝x﹣3；tan∠BCO＝，则cos∠BCO＝；①当点P（P′）在点C的右侧时，∵∠P′AB＝∠BCO，故P′B∥y轴，则点P′（1，﹣2）；当点P在点C的左侧时，设直线PB交y轴于点H，过点H作HN⊥BC于点N，∵∠PBC＝∠BCO，∴△BCH为等腰三角形，则BC＝2CH•cos∠BCO＝2×CH×＝，解得：CH＝，则OH＝3﹣CH＝，故点H（0，﹣），由点B、H的坐标得，直线BH的表达式为：y＝x﹣②，联立①②并解得：，故点P的坐标为（1，﹣2）或（﹣5，﹣8）；②∵∠PAB＝∠BCO，而tan∠BCO＝，故设直线AP的表达式为：y＝，将点A的坐标代入上式并解得：s＝1，故直线AP的表达式为：y＝x+1，联立①③并解得：，故点N（，）；设△AMN的外接圆为圆R，当∠ANM＝45°时，则∠ARM＝90°，设圆心R的坐标为（m，n），∵∠GRA+∠MRH＝90°，∠MRH+∠RMH＝90°，∴∠RMH＝∠GAR，∵AR＝MR，∠AGR＝∠RHM＝90°，∴△AGR≌△RHM（AAS），∴AG＝m+3＝RH，RG＝﹣n＝MH，∴点M（m+n，n﹣m﹣3），将点M的坐标代入抛物线表达式得：n﹣m﹣3＝（m+n）2+2（m+n）﹣3③，由题意得：AR＝NR，即（m+3）2＝（m﹣）2+（）2④，联立③④并解得：，故点M（﹣，﹣）．【点睛】本题考查的是二次函数综合运用，涉及到一次函数的性质、三角形全等、圆的基本知识等，其中（2）①，要注意分类求解，避免遗漏．10.（2020·山东淄博?中考真题）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）．11.（2020·湖北荆州?中考真题）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，则∴，∴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．12.（2020·湖北咸宁?中考真题）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.13.（2020·湖北武汉?中考真题）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=x24x2；抛物线的解析式为：y=x26；（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，x24x2），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=(x2)26，即y=x24x2，抛物线的解析式为：y=(x2+2)26，即y=x26．（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，x24x2），∴DC=x2，AC=x24x2，∴x2=x24x2，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，x2=(x24x2)，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，∴，∴x2kx6=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．14.（2020·山东德州?中考真题）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：M的坐标……P的坐标……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）M的坐标……P的坐标……（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，即化简，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．15.（2020·江苏苏州?中考真题）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．16.（2020·贵州遵义?中考真题）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