1、中考压轴题(一)-与圆有关压轴题1.如图,在 中, 所对的圆心角为 ,已知圆的半径为 2cm,并建立如图所示的直角坐标系M;AB120(1)求圆心 的坐标;(2)求经过 三点的抛物线的解析式;C值(3)点 是弦 所对的优弧上一动点,求四边形 的最大面积;DABACBD(4)在(2)中的抛物线上是否存在一点 ,使 和 相似?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说P P明理由解 (1)如图(1) ,连结 MB值则 , 20AMB60C30O, O(1)值(2)由 三点的特殊性与对称性,值知经过 三点的抛物线的解析式为 ABC2yaxc, ,1OM23OMB (0)(30)值 1ca21yx(3)
2、,又 与 均为定值, ABCDACDSS 四 边 形 ABC当 边 上的高最大时, 最大,此时点 为 与 轴的交点,如图 1B DM;y 21143cm22ABCDACDOBC 四 边 形 (4)方法 1:如图 2, 为等腰三角形, , 30A值等价于 ABCP 30236ABPABPB值设 且 ,则 , ()xy值0cosxO sin30yA又 的坐标满足 , 在抛物线 上,存在点 ,使 23213y213yx(2)P值ABCP yxAMOBCyxBCAMP图 2OyxAMOBCD图 1由抛物线的对称性,知点 也符合题意 存在点 ,它的坐标为 或 (23)值P(23)值(3)值方法 2:如图
3、(3) ,当 时, ,又由(1)知 ,ABCP 30ABC 0MAB点 在直线 上PM设直线 的解析式为 ,ykxb将 代入,解得 直线 的解析式为 (30)(1)A值 31.b值AM31yx解方程组 得 231yx值(3)P值又 , ,tanPBx60Bx30PAC 在抛物线 上,存在点 ,使 213y(23)P值ACB 由抛物线的对称性,知点 也符合题意 存在点 ,它的坐标为 或 ()值 P(23)值(3)值方法 3:如图 3, 为等腰三角形,且 ,设 则 图 3ABC 3ABC()xy值等价于 , P 26P当 时,得 解得 0x2(3)36.xy值(3)值又 的坐标满足 , 在抛物线
4、上,存在点 ,使 (23)P值213x21yx(23)P值ABCP 由抛物线的对称性,知点 也符合题意 存在点 ,它的坐标为 或 ()值 P()值点评本题是一道综合性很强也是传统型的压轴题,涉及了函数、方程、相似、圆等大量初中数学的重点知识,解这类问题要求学生必须稳固的掌握各个领域的数学知识,须注意的是在第 4 小问中涉及了相似三角形的问题,很有可能会有多解的情况出现,此时就要求学生拥有较强的数形结合思想去探索结论的存在性。2.( 06 湖南湘潭卷)已知:如图,抛物线 的图象与 轴分别交于 两点,与 轴交于233yxxAB, y点, 经过原点 及点 ,点 是劣弧 上一动点( 点与 不重合) C
5、M;OAC, D;OADAO,(1)求抛物线的顶点 的坐标;E(2)求 的面积;(3)连 交 于点 ,延长 至 ,使 ,试探究当点 运动到何处时,直线 与 相切,并请DFG2FGAM;说明理由解 (1)抛物线 233yx21的坐标为 2343xE431,(2)连 ; 过 为 的直径 ACM;90OCA, , , CO;而 3O, 32r23MSr;(3)当点 运动到 的中点时,直线 与 相切 DG理由:在 中, RtAC 3OC, tan3AO点 是 的中点600 , D;D, 3GD tan301F60F在 中, 为等边三角形AF 2, AGCO AG 60GAF又 为直径, 当 为 的中点
6、时, 为 的切线 9CCO D;M;点评本题将抛物线与圆放在同一坐标系中研究,因此数形结合的解题思想是不可缺少的,解第 3 小问时可以先自己作图来确定 D 点的位置。3 (06 湖南永州卷)如图,以 为圆心的两个同心圆中,大圆的直径 交小圆于 两点,大圆的弦 切小OADMN值AB圆于点 ,过点 作直线 ,垂足为 ,交大圆于 两点CCEADEFH值(1)试判断线段 与 的大小关系,并说明理由B(2)求证: FH;(3)若 是方程 的两根( ) ,求图中阴影部分图形的周长值2540xC解 (1)相等 连结 ,则 ,故 OCAC(2)由 ,得 , FB 2FHA;又由 ,得 E 2EOCEO;(3)
7、解方程得: , , , ,51CH515(1)24AC值在 中, , , RtA sin2A30 600AN值 yECMAFGDOxByECMAFDOxBABCDE O NHMF在 中, ,ACO 32tanA, ,43sin60 432MO弧 长 , , CN129; 32ANC阴影部分周长 4329AC点评本题是比较传统的几何型综合压轴题,涉及圆、相似、三角等几何重点知识。4. (06 辽宁卷)如图,已知 ,以点 为圆心,以 长为半径的圆交 轴于另一点 ,过点 作2(10)()AE值 AOxB交 于点 ,直线 交 轴于点 BFAE ;FxC(1)求证:直线 是 的切线;C(2)求点 的坐标
8、及直线 的解析式;(3)有一个半径与 的半径相等,且圆心在 轴上运动的 若 与直线 相交于 两点,是否存在这AxP;FCMN值样的点 ,使 是直角三角形若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由PMN解 (1)证明:连结 FAEB 342值又 1又 OAE值F 90O是 的切线C;(2)方法由(1)知 2, , AEBF CE12E2CO又 , 22O2由解得 (舍去)或 ,0COC直线 经过 , 两点设 的解析式:F2E值(0)值Fykxb解得 直线 的解析式为 20kb42kC24yx方法: 切 于点 ,CFA;90AFEO又 , , 即 AOEC 21COE2CxyABCOF E又 ,
9、 22OEC22ECO由解得 (舍去)或 (求 的解析式同上) 0(0)值F方法 , AEBF E12E2CO切 于点 , ,C;90ACOAECFA , 由解得: , (求 的解析式同上)OEAF21E2 2OFC(3)存在;当点 在点 左侧时,若 ,过点 作 于点 ,PC90MPNPHMN, ,90MN2cos45H, , ,AFAF CAF C13P, , 32CP32O320P值当点 在点 右侧 时,设 ,过点 作 于点 ,则P 9MNPQMN 2PQ,可知 与 关于点 中心对称,QHC根据对称性得 32OPC320P值存在这样的点 ,使得 为直角三角形,MN点坐标 或 320值320
10、值点评本题是一道综合性很强的传统型压轴题,其难度比较恰当,选拔功能较强,解第 3 小题时要注意分类讨论,这是本题最容易失分的地方5. (06 辽宁沈阳卷)如图,在平面直角坐标系中,直线 分别与 轴, 轴交于点 ,点 31yxyAB(1)以 为一边在第一象限内作等边 及 的外接圆 (用尺规作图,不要求写作法,但要保留作ABABC M;图痕迹) ;xyAB COPFM EH NQ PN1234(2)若 与 轴的另一个交点为点 ,求 , , , 四点的坐标;M;xDABCD(3)求经过 , , 三点的抛物线的解析式,并判断在抛物线上是否存在点 ,使 的面积等于AB PAD的面积?若存在,请直接写出所
11、有符合条件的点 的坐标;若不存在,请说明理由DC P解 (1)如图,正确作出图形,保留作图痕迹(2)由直线 ,求得点 的坐标为 ,点 的坐标为31yxA30值B01值在 中, ,RtAOB OB,2an360 90OABA 是等边三角形 ,C 2B60CA点 的坐标为 ,连结9D 32值BM是等边三角形AB 12M 90OA 直线 是 的切线 点 的坐标为O ;2BD;213;D30值(3)设经过 , , 三点的抛物线的解析式是ABDyax把 代入上式得 抛物线的解析式是01值1a2431存在点 ,使 的面积等于 的面积P AC点 的坐标分别为 , 123值2P值点评本题是一道综合性很强的压轴
12、题,主要考查二次函数、一次函数、圆、几何作图等大量知识,第 3 小题是比较常规的结论存在性问题,运用方程思想和数形结合思想可解决。6.已知:抛物线 与 轴相交于 两点,且 2:(1)(2)Myxmx12(0)()AxB值12x()若 ,且 为正整数,求抛物线 的解析式;()若 ,求 的取值范围;120xM值m()试判断是否存在 ,使经过点 和点 的圆与 轴相切于点 ,若存在,求出 的值;若不存在,试说ABy()C明理由;()若直线 过点 ,与()中的抛物线 相交于 两点,且使 ,求直线 的解:lykxb(07)F值 MPQ值12PFl析式解 ()解法一:由题意得, 解得, 为正整数, 120x
13、m2mm2yx解法二:由题意知,当 时, 以下同解法一)0(1)()0y解法三: , 22()4()3121(3)2xx值又 (以下同解法一 )1220xm值 解法四:令 ,即 , (以下同解法三 )y(1)(2)0x12()0xm值值()解法一: 1212x值,12()0x即 1212()xmx值解得 的取值范围是 ()0m1解法二:由题意知,当 时, 解得: 的取值范围是 1()2)y1m解法三:由()的解法三、四知, 2x值, 的取值范围是 121xm值 m1()存在解法一:因为过 两点的圆与 轴相切于点 ,所以 两点在 轴的同侧, AB值y(02)C值AB值y120x由切割线定理知,
14、, 即 ,2OC;21x14x 124.x.6m解法二:连接 圆心所在直线 , B值 22bmxa设直线 与 轴交于点 ,圆心为 , 则 2xxDO 12mDCOD值, 221(3)2ABABm值 32在 中, 即 解得 RtOD 2BO 21m6m xO(02)C值yO()设 ,则 12()()PxyQ值 2211yxyx值过 分别向 轴引垂线,垂足分别为 值 2(0)()PQ则 11FO 所以由平行线分线段成比例定理知, 1OF因此, ,即 120x21x过 分别向 轴引垂线,垂足分别为 ,PQ值y212(0)()PyQy值则 所以 2 22F 2F ,或 127y12y12().34x2
15、114x值12x当 时,点 直线 过 , 解得1x(3)P值l()07PF值 03.kb值7.k值当 时,点 直线 过 ,12值l23()值解得 故所求直线 的解析式为: ,或 703().kb7.k值l27yx27yx7. 如图,在平面直角坐标系中,已知点 , ,以 为边在 轴下方作正方形(20)B值()Am值0)AB,点 是线段 与正方形 的外接圆除点 以外的另一个交点,连结 与 相交于点 ABCDEOACDEDF(1)求证: ;F(2)设直线 是 的边 的垂直平分线,且与 相交于点 若 是 的外心,试求经过lB EGO三点的抛物线的解析表达式;值(3)在(2)的条件下,在抛物线上是否存在
16、点 ,使该点关于直线 的对称点在 轴上?若存在,求出所有这样PBx的点的坐标;若不存在,请说明理由解 (1)在 和 中,AF DO四边形 是正方形,BC90, 又 ,BA , (2)由(1) ,有 , 点AFDO FmFm,是 的外心, 点 在 的垂直平分线上 点 也在 的垂直平分线上 为等腰三角形,GBDO GBDODBO2yx1P1Q2Q7 2AE ODCBGFxyl而 , 222BOAm, 22m,F,设经过 三点的抛物线的解析表达式为 , , 20yaxbc抛物线过点 , 0O, c2把点 ,点 的坐标代入中,得2B, 2F,即 解得20.ab, 201.ab, 12.ab,抛物线的解
17、析表达式为 21yx(3)假定在抛物线上存在一点 ,使点 关于直线 的对称点 在 轴上 是 的平分线,PBEPxBEOD轴上的点 关于直线 的对称点 必在直线 上,即点 是抛物线与直线 的交点xPBED设直线 的解析表达式为 ,并设直线 与 轴交于点 ,则由 是等腰直角三角形BDykxbyQ OQ02,把点 ,点 代入 中,得2, , ykx0.kb, 12.,直线 的解析表达式为 BDyx设点 ,则有 0Pxy, 0把代入,得 ,2012x,即 200x0142x解得 或 0x当 时, ;当 时, 02x022y0x022yx在抛物线上存在点 ,它们关于直线 的对称点都在 轴上1P, , ,
18、 BE8.在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l1 经过点 A(-2,0)和点 B(0, ),直线 l2 的函数表达式为 ,2334yxl1 与 l2 相交于点 PC 是一个动圆,圆心 C 在直线 l1 上运动,设圆心 C 的横坐标是 a过点 C 作 CMx 轴,垂足是点 M(1) 填空:直线 l1 的函数表达式是 ,交点 P 的坐标是 ,FPB 的度数是 ;(2) 当C 和直线 l2 相切时,请证明点 P 到直线 CM 的距离等于C 的半径 R,并写出 R= 时 a 的值.23(3) 当C 和直线 l2 不相离时,已知C 的半径 R= ,记四边形 NMOB 的面积为 S(其中点 N 是直
19、线 CM23AE ODCBGFxylQ与 l2 的交点)S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时 a 的值;若不存在,请说明理由解 (1) P(1, ) 603xy(2) 设C 和直线 l2 相切时的一种情况如图甲所示,D 是切点,连接 CD,则 CDPD过点 P 作 CM 的垂线 PG,垂足为 G,则 RtCDPRtPGC (PCD=CPG=30,CP=PC), 所以PG=CD=R 当点 C 在射线 PA 上,C 和直线 l2 相切时,同理可证取 R= 时,a=1+R= ,或 a=-(R-1)2312323(3) 当C 和直线 l2 不相离时,由(2) 知,分两种情况讨论: 如图乙,
20、当 0a 时, , 13aS)34(32 a362当 时, (满足 a ) ,S 有最大值此时 (或 ) )6(2a 1 )(4值S329 当 a0 时,显然C 和直线 l2 相切即 时,S 最大此时3 23a 334)2(21值S综合以上和,当 或 时,存在 S 的最大值,其最大面积为 a 239. 如图 1,已知 中, , 过点 作 ,且 ,连接 交 于点RtABC 05BCAEB 15ABEACP(1)求 的长;(2)以点 为圆心, 为半径作 ,试判断 与 是否相切,并说明理由;P;E;(3)如图 2,过点 作 ,垂足为CDAE以点 为圆心, 为半径作 ;以点DAr;为圆心, 为半径作 若 和 的大CRrR小是可变化的,并且在变化过程中保持和 相切,且使 点在 的内部,;点在 的外部,求 和 的变化范围Br21 3 4123-1-2-3-1yxOABEFPl1l2 C(第 24 题图甲)GDM21 3 4123-1-2-3-1yxOABEF Pl1l2 C图 2NMA BCPE EA BCP图 1 图 2