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专题3.35 圆的综合题-圆与函数(专项练习)
◆中考动态
纵观近几年各省市中考题中,圆的综合题是必考题型,主要体现在圆与全等三角形、相
似三角形、三角函数的综合,有的设置两个小问,有的设置三个小问,类型比较多,难度比较
大。
◆知识点
圆的综合题涉及到的知识点比较多,主要有圆的基本性质、圆心角定理、圆周角定理及
其推论、垂径定理及其推论、圆内接三角形的性质、圆内接四边形的性质、三角形内切圆
及三角形内心的概念、全等三角形的判定定理及性质定理、相似三角形的判定定理及性质
定理、勾股定理及其逆定理、切线的判定定理及性质定理。
◆解题策略及方法
虽然圆的综合题难度比较大,但是,只要我们熟记圆的各个性质和判定定理,还有辅助线
的各种作法,这类题是可以突破的圆作为一个载体,常与三角形、四边形结合,考查切线的性
质及判定、相似三角形的性质及判定、解直角三角形、求线段长或图形面积等.解题需要先
分析题干中的条件,然后从图形中挖掘出隐含条件
常用方法:①利用垂径定理,通过在由半弦、半径、弦心距组成的直角三角形,运用勾股
定理或锐角三角函数进行计算:
②利用圆周角相等转移角的等量关系;
③利用直径构造直角三角形;
④发现并构造相似,利用全等和相似、锐角三角函数、勾股定理进行证明和计算;
⑤在计算面积时,可以利用面积的和差进行。
2√2
1.在△ABC中,∠BAC=90°,,AB=AC= ,圆的半径为1,如图所示,若点O在BC
边上运动(与点B、C不重合),设OB=x,△AOC的面积为y.
(1)求y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围;
(2)以点O为圆心,BO长为半径作圆,求当圆O与圆A相切时,△AOC的面积.2.如图,直线 经过点A(4,0),B(0,3).
(1)求直线 的函数表达式;
(2)若圆M的半径为2,圆心M在 轴上,当圆M与直线 相切时,求点M的坐标.
3.已知y是关于x的函数,且x,y满足方程组 .
(1)求函数y的表达式;
(2)若点P的坐标为(m,0),求以P为圆心、1为半径的圆与函数y的图象有交点时,m
的取值范围.
4.如图,己知在△ABC中,AB=AC,tanB= ,BC =4,点E是在线段BA延长线上一点,
以点E为圆心,EC为半径的圆交射线BC于点C、F(点C、F不重合),射线EF与射线
AC交于点P.
(1)求证:AE2=AP·AC;
(2)当点F在线段BC上,设CF=x,△PFC的面积为y,求y关于x的函数解析式及定义
域;
(3)当 时,求BE的长.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P(a,b)在第一象限.以P为圆心的圆经过原点,
与y轴的另一个交点为A.点Q是线段OA上的点(不与O,A重合),过点Q作PQ的垂
线交⊙P于点B(m,n),其中m≥0.
(1)若b=5,则点A坐标是 ;
(2)在(1)的条件下,若OQ=8,求线段BQ的长;
(3)若点P在函数y=x2(x>0)的图象上,△BQP是等腰三角形且PQ=
求出点B的坐标.
6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 与 轴交于 , 两点(点 在
点 的左侧),经过点 的直线 与 轴交于点 ,与抛物线的另一个交点为 ,且
.
(1)求点 的坐标及直线 的函数表达式;
(2)点 在 轴正半轴上,且 ,求 的长;
(3)点 是抛物线上第一象限内的一点,以 为圆心的圆与直线 相切,切点为 ,且以
点 、 、 为顶点的三角形与 相似,求点 的坐标.7.如图,已知一次函数 的图象与反比例函数 的图象交于点 ,且
与 轴交于点 ;点 在反比例函数 的图象上,以点 为圆心,半径为 的作圆
与 轴, 轴分别相切于点 、 .
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)请连结 ,并求出 的面积;
(3)直接写出当 时, 的解集.
8.木匠黄师傅用长 ,宽 的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了如
图1三种方案:
方案一:直接锯一个半径最大的圆;
方案二:沿对角线 将矩形 锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;方案三:锯一块小矩形 拼到矩形 下面,且所拼成的图形为轴对称图形,利用
拼成的木板锯一个尽可能大的圆.
(1)求出方案一、方案二中圆的半径.
(2)在方案三中,设 ,圆的半径为 .
①求 关于 的函数解析式;
②当 取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?
(3)说明三种方案中哪一个圆形桌面的面积最大.
9.如图,已知Rt△ABC中,∠A=30°,AC=6.边长为4的等边△DEF沿射线AC运动
(A、D、E、C四点共线).当等边△DEF的边DF、EF与Rt△ABC的边AB分别相交于点
M、N(M、N不与A、B重合)时,
设AD=x.
(1)则△FMN的形状是_______,△ADM的形状是_______;
(2)△ABC与△DEF重叠部分的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出的取值范围;
(3)若以点M为圆心,MN为半径的圆与边AC、EF同时相切,求此时MN的长.
10.如图,△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8.点E与点B在AC的同侧,且
AE⊥AC.
(1)如图1,点E不与点A重合,连结CE交AB于点P.设AE=x,AP=y,求y关于x的
函数解析式;
(2)是否存在点E,使△PAE与△ABC相似,若存在,求AE的长;若不存在,说明理由;
(3)如图2,过点B作BD⊥AE,垂足为D.将以点E为圆心,ED为半径的圆记为⊙E.
若点C到⊙E上点的距离的最小值为8,求⊙E的半径.11.如图①,在矩形ABCD中,BC=60cm.动点P以6cm/s的速度在矩形ABCD的边上沿
A→D的方向匀速运动,动点Q在矩形ABCD的边上沿A→B→C的方向匀速运动.P、Q两
点同时出发,当点P到达终点D时,点Q立即停止运动.设运动的时间为t(s),△PDQ的
面积为S(cm2),S与t的函数图象如图②所示.
(1)AB= cm,点Q的运动速度为 cm/s;
(2)在点P、Q出发的同时,点O也从CD的中点出发,以4cm/s的速度沿CD的垂直平
分线向左匀速运动,以点O为圆心的⊙O始终与边AD、BC相切,当点P到达终点D时,
运动同时停止.
①当点O在QD上时,求t的值;
②当PQ与⊙O有公共点时,求t的取值范围.
12. 如图,一次函数y=2x与反比例函数y= (k>0)的图象交于A、B两点,点P在以
C(-2,0)为圆心,1为半径的圆上,Q是AP的中点
(1)若AO= ,求k的值;
(2)若OQ长的最大值为 ,求k的值;(3)若过点C的二次函数y=ax2+bx+c同时满足以下两个条件:①a+b+c=0;②当a≤x≤a+1
时,函数y的最大值为4a,求二次项系数a的值.
13.如图所示,菱形ABCD的顶点A、B在x轴上,点A在点B的左侧,点D在y轴的正半
轴上,∠BAD=60°,点A的坐标为(﹣2,0).
(1)求线段AD所在直线的函数表达式;
(2)动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,按照A⇒D⇒C⇒B⇒A的顺序在菱形
的边上匀速运动一周,设运动时间为t秒、求t为何值时,以点P为圆心、以1为半径的圆
与对角线AC相切.
14.定义:如果一条直线与一条曲线有且只有一个交点,且曲线位于直线的同旁,称之为
直线与曲线相切,这条直线叫做曲线的切线,直线与曲线的唯一交点叫做切点.
(1)如图,在平面直角坐标系中,点 为坐标原点,以点 为圆心,5为半径作圆
,交 轴的负半轴于点 ,求过点 的圆 的切线的解析式;
(2)若抛物线 ( )与直线 ( )相切于点 ,求直线的解析
式;(3)若函数 的图象与直线 相切,且当 时,
的最小值为 ,求 的值.
15.如图,在平面直角坐标系中, , , ,点B的坐标为
,抛物线 经过A,B两点.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作 轴于点D,交线段AB于点E,
使PE最大.
①求点P的坐标和PE的最大值.
②在直线PD上是否存在点M,使点M在以AB为直径的圆上?若存在,求出点M的坐标;
若不存在,请说明理由.
16.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)求证: 是等腰直角三角形;
(2)设 的长为 ,发挥你的空间想象力,观察因动点 、 的运动而得到的图形变
化的全貌,指出 关于 的函数图象大致为( )
A. B. C. D.
(3)在(2)的条件下,求出 与 的函数关系式,并求出 的最大值.
17.己知:如图1, 中, , ,动点 从点 出发沿线段
以 的速度向点 运动,同时动点 从点 出发沿线段 以 的速度向点
运动,当其中一个动点停止运动时另一个动点也随之停止,设运动时间为 (单位: )以
点 为圆心, 长为半径的圆 与射线 ,线段 分别交于点 , .
(1)当 是等腰三角形时,求 的值;
(2)设 ,求 与 的函数解析式,且写出 的取值范围;
(3)如图2,连接 ,当 为何值时,线段 与⊙ 相切?
(4)如图2,若⊙ 与线段 只有一个公共点,求 的取值范围.18.在平面直角坐标系 中,点 的坐标为 ,且 ,点 的坐标为 ,将
线段 绕点 顺时针旋转 ,得到线段 ,称点 为点 关于点 的“伴随点”,图
1为点 关于点 的“伴随点”的示意图.
(1)已知点 ,
①当点 的坐标分别为 时,点 关于点 的“伴随点”的坐标分别为
_____________,__________;
②点 是点 关于点 的“伴随点”,探究点 的运动路径所对应的函数表达式,
并说明理由;
(2)如图2,点 的坐标为 ,以 为圆心, 为半径作圆,若在 上存在点
关于点 的“伴随点”,则 的纵坐标 的取值范围__________.
19.已知:如图所示,P是∠MAN的边AN上的一个动点,B是边AM上的一个定点,以PA为半径作圆P,交射线AN于点C,过B作直线 使 ∥AN交圆与D、E两点(点D、点
E分别在点B的左侧和右侧),联结CE并延长,交射线AM于点F.联结FP,交DE于
G,cos∠BAP= ,AB=5,AP=x,BE=y,
(1)求证:BG=EG;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)当△BEF是以BF为腰的等腰三角形时,求经过B、E两点且半径为 的圆O与圆
P的圆心距.
20.如图,在直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2与x轴交于点A(-3,0)、B(1,0),与y轴
交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)在抛物线上是否存在点D,使得△ABD的面积等于△ABC的面积的 倍?若存在,
求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点E是以点C为圆心且1为半径的圆上的动点,点F是AE的中点,请直接写出线
段OF的最大值和最小值.21.如图,抛物线 交 轴于点 , ,交 轴于点 ,顶点
为 ,直线 经过 , 两点,并且与 轴交于点 .
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若四边形 是平行四边形,且点 在抛物线上,则点 的坐标为________;
(3)平面内是否存在点 ,使以点 为圆心的圆经过 、 两点,并且与直线 相切?
若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
22.问题提出:
平面内有两点P、Q,以点P或点Q为圆心,PQ长为半径的圆称为点P、Q的伴随圆,如
图①②所示, 、 均为点P、Q的伴随圆.
初步思考:
(1)若点P的坐标是(1,4),点Q的坐标是(-4,3),则点P、Q的伴随圆的面积是________.
(2)点O是坐标原点,若函数 的图象上有且只有一个点A,使得O、A的伴随
圆的面积为 ,求b的值及点A的坐标.
推广运用:
(3)点A在以P(m,0)为圆心,半径为1的圆上,点B在函数 的图象上,若对
于任意点A、B,均满足A、B的伴随圆的面积都不小于 ,则m的取值范围是________.
23.如图,在矩形 中, , ,点P在边 上(点P与端点B、C不重
合),以P为圆心, 为半径作圆,圆P与射线 的另一个交点为点E,直线 与射
线 交于点G.点M为线段 的中点,联结 .设 .
(1)求y关于x的函数解析式,并写出该函数的定义域;
(2)联结 ,当 时,求x的值;
(3)如果射线 与圆P的另一个公共点为点F,当 为直角三角形时,求 的面
积.参考答案
1.(1)y= -x+4(0