中考压轴题-圆含答案(共53页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上中考压轴题(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(1)求圆心的坐标;(2)求经过三点的抛物线的解析式;(3)点是弦所对的优弧上一动点,求四边形的最大面积;(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,请说明理由解 (1)如图(1),连结则, , 图1(2)由三点的特殊性与对称性,知经过三点的抛物线的解析式为 , (3),又与均为定值, 当边上的高最大时,最大,此时点为与轴的交点,如图1 (4)方法1:如图2,为等腰三角形,图2等价于 设且,则, 又的坐标满足,在抛物线上
2、,存在点,使由抛物线的对称性,知点也符合题意存在点,它的坐标为或 方法2:如图(3),当时,又由(1)知,点在直线上设直线的解析式为,将代入,解得直线的解析式为 解方程组得 又,在抛物线上,存在点,使由抛物线的对称性,知点也符合题意存在点,它的坐标为或 方法3:如图3,为等腰三角形,且,设则 图3等价于, 当时,得解得 又的坐标满足,在抛物线上,存在点,使由抛物线的对称性,知点也符合题意存在点,它的坐标为或 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
3、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,与轴交于点,经过原点及点,点是劣弧上一动点(点与不重合)(1)求抛物线的顶点的坐标;(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,并请说明理由解 (1)抛物线的坐标为(2)连;过为的直径而(3)当点运动到的中点时,直线与相切理由:在中,点是的中点,在中,为等边三角形又为直径,当为的中点时,为的切线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
4、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,大圆的弦切小圆于点,过点作直线,垂足为,交大圆于两点(1)试判断线段与的大小关系,并说明理由(2)求证:(3)若是方程的两根(),求图中阴影部分图形的周长ABCDEONHMF解 (1)相等 连结,则,故 (2)由,得, 又由,得 (3)解方程得:, ,在中,在中,弧长, 阴影部分周长 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,过点作交于点,直线交轴于点(1)求证:直线是的切线;(2)求点的坐标及直线的解析式;xy
5、ABCOFE(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,请说明理由解 (1)证明:连结 又又是的切线(2)方法由(1)知,又,由解得(舍去)或,直线经过,两点设的解析式:解得直线的解析式为 方法:切于点,又,即又,由解得(舍去)或 (求的解析式同上)方法,切于点, 由解得:, (求的解析式同上)(3)存在;当点在点左侧时,若,过点作于点, 当点在点右侧时,设,过点作于点,则xyABCOPFMEHNQ1234,可知与关于点中心对称,根据对称性得存在这样的点,使得为直角三角形,点坐标或点评本题是一道综合性很强的
6、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(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,但要保留作图痕迹);(2)若与轴的另一个交点为点,求,四点的坐标;(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,使的面积等于的面积?若存在,请直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由解 (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,点的坐标为在中,是等边三角形,点的坐标为,连结是等边三角形直线是的切线点的
7、坐标为(3)设经过,三点的抛物线的解析式是把代入上式得抛物线的解析式是存在点,使的面积等于的面积点的坐标分别为,点评本题是一道综合性很强的压轴题,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()若,且为正整数,求抛物线的解析式;()若,求的取值范围;()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,求直线的解析式解 ()解法一:由题意得, 解得,为正整数, 解法二:由题意知,当时, 以下同解法一
8、) 解法三:, 又 (以下同解法一) 解法四:令,即,(以下同解法三)xyO()解法一:,即 解得 的取值范围是 解法二:由题意知,当时, 解得:的取值范围是 解法三:由()的解法三、四知, , 的取值范围是 ()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, 由切割线定理知, 即, 解法二:连接圆心所在直线, 设直线与轴交于点,圆心为, 则 , 在中, 即解得 ()设,则yx7 过分别向轴引垂线,垂足分别为 则 所以由平行线分线段成比例定理知, 因此,即 过分别向轴引垂线,垂足分别为, 则所以 ,或 当时,点直线过, 解得 当时,点直线过, 解得故所求直线的解析式为:,或 7
9、. 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,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(1)求证:;(2)设直线是的边的垂直平分线,且与相交于点若是的外心,试求经过三点的抛物线的解析表达式;AEODCBGFxyl(3)在(2)的条件下,在抛物线上是否存在点,使该点关于直线的对称点在轴上?若存在,求出所有这样的点的坐标;若不存在,请说明理由解 (1)在和中,四边形是正方形,又,(2)由(1),有,点是的外心,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,而,设经过三点的抛物线的解析表达式为抛物线过点,把点,点的坐标代入中,得即解得抛物线的解析表达式为(3
10、)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,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AEODCBGFxylQ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把点,点代入中,得直线的解析表达式为设点,则有把代入,得,即解得或当时,;当时,在抛物线上存在点,它们关于直线的对称点都在轴上8.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,l1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 ,
11、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.(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是直线CM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2134123-1-2-3-1yxOABEFPl1l2C图2NM解 (1) P(1,) 602134123-1-2-3-1yxOABEFPl1l2C(第24题图甲)GDM (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 (
12、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)(3) 当C和直线l2不相离时,由(2)知,分两种情况讨论: 如图乙,当0a时, 当时,(满足a),S有最大值此时(或) 当a0时,显然C和直线l2相切即时,S最大此时 综合以上和,当或时,存在S的最大值,其最大面积为 9. 如图1,已知中,过点作,且,连接交于点(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;(3)如图2,过点作,垂足为以点为圆心,为半径作;以点为圆心,为半径作若和的大小是可变化的,并且在变化过程中保持和相
13、切,且使点在的内部,点在的外部,求和的变化范围ABCPEEABCP图1图2解 (1)在中, , (2)与相切 在中, 又,与相切 (3)因为,所以的变化范围为 当与外切时,所以的变化范围为;当与内切时,所以的变化范围为点评本题是一道比较传统的几何综合题,第1题运用相似三角形知识即可得解,第2小题也较基础,第3小题注意要分类,试题中只说明了“和相切”,很多同学漏解往往是由于没有仔细读题和审题。8,(06江苏宿迁课改卷)设边长为2a的正方形的中心A在直线l上,它的一组对边垂直于直线l,半径为r的O的圆心O在直线l上运动,点A、O间距离为d(1)如图,当ra时,根据d与a、r之间关系,将O与正方形的
14、公共点个数填入下表:d、a、r之间关系公共点的个数dar图darardardardar所以,当ra时,O与正方形的公共点的个数可能有个;(2)如图,当ra时,根据d与a、r之间关系,将O与正方形的公共点个数填入下表:d、a、r之间关系图公共点的个数dardaradarda所以,当ra时,O与正方形的公共点个数可能有个;图(3)如图,当O与正方形有5个公共点时,试说明ra;(4)就ra的情形,请你仿照“当时,O与正方形的公共点个数可能有 个”的形式,至少给出一个关于“O与正方形的公共点个数”的正确结论解 (1)d、a、r之间关系公共点的个数dar0dar1ardar2dar1dar0图 所以,当
15、ra时,O与正方形的公共点的个数可能有0、1、2个; 图(2)d、a、r之间关系公共点的个数dar0dar1adar2da4所以,当ra时,O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、4个; (3)方法一:如图所示,连结OC则OEOCr ,OFEFOE2ar BCDFE 在RtOCF中,由勾股定理得: OF2FC2OC2即(2ar)2a2r2 4a24arr2a2r2 5a24ar5a4r r a BNE方法二:如图,连结BD、OE、BE、DE 四边形BCMN为正方形CMN90BD为O的直径,BED90MDBENDEM 90CBENEBN90DEMEBNBNEEMD DMa 由OE是梯形BDMN的
16、中位线得OE(BNMD)a(4)当ar时,O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、4、6、7、8个;当ra时,O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、5、8个;当时,O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4、6、8个;当时,O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4个;当时,O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4个点评本题是一道较为新颖的几何压轴题,考查圆、相似、正方形等几何知识,综合性较强,有一定的难度,试题的区分度把握非常得当,是一道很不错的压轴题。9. (06山东枣庄课改卷)半径为2.5的O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P已知BC :CA4 : 3,点P在上运动,过
17、点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点O(1)当点P与点C关于AB对称时,求CQ的长;(2)当点P运动到的中点时,求CQ的长; (3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长解 (1)当点P与点C关于AB对称时,CPAB,设垂足为D. AB为O的直径,ACB=900. AB=5,AC:CA=4:3,BC=4, AC=3. 又ACBC=ABCD 在RtACB和RtPCQ中, ACBPCQ=900, CABCPQ, RtACBRtPCQ (2)当点P运动到弧AB的中点时,过点B作BEPC于点E(如图).P是弧AB的中点, 又CPB=CABCPB= tanCAB= 而从 由(l)得,
18、(3)点P在弧AB上运动时,恒有 故PC最大时,CQ取到最大值 当PC过圆心O,即PC取最大值5时,CQ 最大值为 点评本题属于常规的几何综合题,解第3小问时要有动态的思想(在草稿上画画图)不难猜想出结论。10.如图,点在轴上,交轴于两点,连结并延长交于,过点的直线交轴于,且的半径为,(1)求点的坐标;(2)求证:是的切线;(3)若二次函数的图象经过点,求这个二次函数的解析式,并写出使二次函数值小于一次函数值的的取值范围解 (1)如图,连结 , 是的直径(也可用勾股定理求得下面的结论), ,(2)过点 当时, ,(也可用勾股定理逆定理证明)是的切线(3)过点 因为函数与的图象交点是和点(画图可
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