《人教版九年级数学上册18.抛物线与圆的综合》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版九年级数学上册18.抛物线与圆的综合（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、拔高专题 抛物线与圆的综合一、基本模型构建常见模型思考圆与抛物线以及与坐标系相交，根据抛物线的解析式可求交点 坐标 ，根据交点可求三角形的 边长 ，由于圆的位置不同，三角形的形状也不同。再根据三角形的形状，再解决其它问题。二、拔高精讲精练探究点一：抛物线、圆和直线相切的问题例1: （2015崇左）如图，在平面直角坐标系中，点M的坐标是（5，4），M与y轴相切于点C，与x轴相交于A，B两点（1）则点A，B，C的坐标分别是A （2，0） ，B （8，0） ，C （0，4） ；（2）设经过A，B两点的抛物线解析式为y=（x-5）2+k，它的顶点为E，求证：直线EA与M相切；（3）在抛物线的对称轴上，
2、是否存在点P，且点P在x轴的上方，使PBC是等腰三角形？如果存在，请求出点P的坐标；如果不存在，请说明理由（1）解：连接MC、MA，如图1所示：M与y轴相切于点C，MCy轴，M（5，4），MC=MA=5，OC=MD=4，C（0，4），MDAB，DA=DB，MDA=90，AD=3，BD=3，OA=5-3=2，OB=5+3=8，A（2，0），B（8，0）；（2）证明：把点A（2，0）代入抛物线y=（x-5）2+k，得：k=-，E（5，-），DE=，ME=MD+DE=4+=，EA2=32+（）2=，MA2+EA2=52+=，ME2=，MA2+EA2=ME2，MAE=90，即EAMA，EA与M相切；（
3、3）解：存在；点P坐标为（5，4），或（5，），或（5，4+）；理由如下：由勾股定理得：BC=4，分三种情况：当PB=PC时，点P在BC的垂直平分线上，点P与M重合， P（5，4）；当BP=BC=4时，如图2所示：PD=，P（5，）；当PC=BC=4时，连接MC，如图3所示：则PMC=90，根据勾股定理得：PM=，PD=4+，P（5，4+）；综上所述：存在点P，且点P在x轴的上方，使PBC是等腰三角形，点P的坐标为（5，4），或（5，），或（5，4+）【变式训练】（2015柳州）如图，已知抛物线y=-（x2-7x+6）的顶点坐标为M，与x轴相交于A，B两点（点B在点A的右侧），与y轴相交于点C
4、（1）用配方法将抛物线的解析式化为顶点式：y=a（x-h）2+k（a0），并指出顶点M的坐标；（2）在抛物线的对称轴上找点R，使得CR+AR的值最小，并求出其最小值和点R的坐标；（3）以AB为直径作N交抛物线于点P（点P在对称轴的左侧），求证：直线MP是N的切线（1）解：y=-（x2-7x+6）=-（x2-7x）-3=-（x-）2+，抛物线的解析式化为顶点式为：y=-（x-）2+，顶点M的坐标是（，）；（2）解：y=-（x2-7x+6），当y=0时，-（x2-7x+6）=0，解得x=1或6，A（1，0），B（6，0），x=0时，y=-3，C（0，-3）连接BC，则BC与对称轴x=的交点为R，连
5、接AR，则CR+AR=CR+BR=BC，根据两点之间线段最短可知此时CR+AR的值最小，最小值为BC=3设直线BC的解析式为y=kx+b，B（6，0），C（0，-3），解得，直线BC的解析式为：y=x-3，令x=，得y=-3=-，R点坐标为（，-）；（3）证明：设点P坐标为（x，-x2+x-3）A（1，0），B（6，0），N（，0），以AB为直径的N的半径为AB=，NP=，即（x-）2+（-x2+x-3）2=（）2，化简整理得，x4-14x3+65x2-112x+60=0，（x-1）（x-2）（x-5）（x-6）=0，解得x1=1（与A重合，舍去），x2=2，x3=5（在对称轴的右侧，舍去），
6、x4=6（与B重合，舍去），点P坐标为（2，2）M（，），N（，0），PM2=（2-）2+（2-）2=，PN2=（2-）2+22=，MN2=（）2=，PM2+PN2=MN2，MPN=90，点P在N上，直线MP是N的切线【教师总结】本题是二次函数综合题目，考查了坐标与图形性质、垂径定理、二次函数解析式的求法、勾股定理、勾股定理的逆定理、切线的判定、等腰三角形的性质等知识；综合性强探究点二：抛物线、圆和三角形的最值问题例2:（2015茂名）如图，在平面直角坐标系中，A与x轴相交于C（-2，0），D（-8，0）两点，与y轴相切于点B（0，4）（1）求经过B，C，D三点的抛物线的函数表达式；（2）设抛
7、物线的顶点为E，证明：直线CE与A相切；（3）在x轴下方的抛物线上，是否存在一点F，使BDF面积最大，最大值是多少？并求出点F的坐标。解：（1）设抛物线的解析式为：y=ax2+bx+c，把B（0，4），C（-2，0），D（-8，0）代入得：，解得经过B，C，D三点的抛物线的函数表达式为：y=x2+x+4；（2）y=x2+x+4=（x+5）2-，E（-5，-），设直线CE的函数解析式为y=mx+n，直线CE与y轴交于点G，则，解得：，y=x+，在y=x+中，令x=0，y=，G（0，），如图1，连接AB，AC，AG，则BG=OB-OG=4-=，CG=，BG=CG，AB=AC，在ABG与ACG中，A
8、BGACG，ACG=ABG，A与y轴相切于点B（0，4），ABG=90，ACG=ABG=90点C在A上，直线CE与A相切；（3）存在点F，使BDF面积最大， 如图2连接BD，BF，DF，设F（t，t2+t+4），过F作FNy轴交BD于点N，设直线BD的解析式为y=kx+d，则，解得直线BD的解析式为y=x+4，点N的坐标为（t，t+4），FN=t+4-（t2+t+4）=-t2-2t，SDBF=SDNF+SBNF=ODFN=8（-t2-2t）=-t2-8t=-（t+4）2+16，当t=-4时，SBDF最大，最大值是16，当t=-4时，t2+t+4=-2，F（-4，-2）【变式训练】如图，已知抛物
9、线y=ax2+bx+c（a0，c0）交x轴于点A，B，交y轴于点C，设过点A，B，C的圆与y轴的另一个交点为D已知点A，B，C的坐标分别为（-2，0），（8，0），（0，-4）（1）求此抛物线的表达式与点D的坐标；（2）若点M为抛物线上的一动点，且位于第四象限，求BDM面积的最大值。解：（1）抛物线y=ax2+bx+c过点A（-2，0），B（8，0），C（0，-4），解得，抛物线的解析式为：y=x2-x-4；OA=2，OB=8，OC=4，AB=10如答图1，连接AC、BC，由勾股定理得：AC=，BC=AC2+BC2=AB2=100，ACB=90，AB为圆的直径由垂径定理可知，点C、D关于直径A
10、B对称，D（0，4）；（2）解法一：设直线BD的解析式为y=kx+b，B（8，0），D（0，4），解得， 直线BD解析式为：y=-x+4设M（x，x2-x-4），如答图2-1，过点M作MEy轴，交BD于点E，则E（x，-x+4）ME=（-x+4）-（x2-x-4）=-x2+x+8SBDM=SMED+SMEB=ME（xE-xD）+ME（xB-xE）=ME（xB-xD）=4ME，SBDM=4（-x2+x+8）=-x2+4x+32=-（x-2）2+36当x=2时，BDM的面积有最大值为36；解法二：如答图2-2，过M作MNy轴于点N设M（m，m2-m-4），SOBD=OBOD=16，S梯形OBMN=（MN+OB）ON=（m+8）-（m2-m-4）=-m（m2-m-4）-4（m2-m-4），SMND=MNDN=m4-（m2-m-4）=2m-m（m2-m-4），SBDM=SOBD+S梯形OBMN-SMND=16-m（m2-m-4）-4（m2-m-4）-2m+m（m2-m-4）=16-4（m2-m-4）-2m=-m2+4m+32=-（m-2）2+36；当m=2时，BDM的面积有最大值为36【教师总结】本题考查了待定系数法求解析式，在解答此类问题时要注意构造出辅助线，利用圆的有关性质、勾股定理、三角形面积的求法等综合求解.
