挑战中考数学压轴题——平行四边形存在性问题
【常考压轴题】平行四边形存在性问题—2023-2024学年八年级数学下册(浙教版) (解析版)
平行四边形存在性问题【知识储备】①平行四边形是中心对称图形②中心对称图形的性质:对称中心平分中心对称图形内通过该点的任意线段,且使中心对称图形的面积被平分③中点公式: 类型一 几何背景下的平行四边形存在性问题【典题练习】1.(2023•河北二模)如图,在四边形ABCD 中,∠A =∠B =90°,AD =8cm ,BC =6cm ,点P 从点D 出发,以1cm /s 的速度向点A 运动,点M 从点B 同时出发,以相同的速度向点C 运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动.设点P 的运动时间为t (单位:s ),下列结论正确的是( )A .当t =3s 时,四边形ABMP 为矩形B .当t =4s 时,四边形CDPM 为平行四边形C .当CD =PM 时,t =3sD .当CD =PM 时,t =3s 或5s【分析】根据题意,表示出DP ,BM ,AP 和CM 的长,当四边形ABMP 为矩形时,根据AP =BM ,列方程求解即可;当四边形CDPM 为平行四边形,根据DP =CM ,列方程求解即可;当CD =PM 时,分两种情况:①四边形CDPM 是平行四边形,②四边形CDPM 是等腰梯形,分别列方程求解即可.【解答】解:根据题意,可得DP =t cm ,BM =t cm ,∵AD =8cm ,BC =6cm ,∴AP =(8﹣t )cm ,CM =(6﹣t )cm ,当四边形ABMP 为矩形时,AP =BM ,即8﹣t =t ,解得t =4,故A 选项不符合题意;当四边形CDPM 为平行四边形,DP =CM ,)2,2),(),,(21212211y y x x P y x B y x A ++坐标为(,则其中点若即t=6﹣t,解得t=3,故B选项不符合题意;当CD=PM时,分两种情况:①四边形CDPM是平行四边形,此时CM=PD,即6﹣t=t,解得t=3,②四边形CDPM是等腰梯形,过点M作MG⊥AD于点G,过点C作CH⊥AD于点H,如图所示:则∠MGP=∠CHD=90°,∵PM=CD,GM=HC,∴△MGP≌△CHD(HL),∴GP=HD,∵AG=AP+GP=8﹣t+,又∵BM=t,∴8﹣t+=t,解得t=5,综上,当CD=PM时,t=3s或5s,故C选项不符合题意,D选项符合题意,故选:D.2.(2023春•盱眙县期末)如图,在▱ABCD中,AB=6cm,AD=10cm,点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动.点Q在BC边上以每秒4cm的速度从点C出发,在CB之间往返运动.两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止运动),设运动时间为t秒.当5<t<10时,运动时间t为何值时,以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形()A.B.8C.4或D.或8【分析】根据P的速度为每秒1cm,可得AP=t cm,从而得到PD=(10﹣t)cm,由四边形ABCD为平行四边形可得出PD∥BQ,结合平行四边形的判定定理可得出当PD=BQ时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,当5<t<10时,分两种情况考虑,在每种情况中由PD=BQ即可列出关于t的一元一次方程,解之即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴PD∥BQ.若要以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,则PD=BQ.当5<t≤时,AP=t cm,PD=(10﹣t)cm,CQ=(4t﹣20)cm,BQ=(30﹣4t)cm,∴10﹣t=30﹣4t,解得:t=;当<t≤10时,AP=t cm,PD=(10﹣t)cm,BQ=(4t﹣30)cm,∴10﹣t=4t﹣30,解得:t=8综上所述:当运动时间为秒或8秒时,以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形.故选:D.3.(2022春•曹县期中)如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F 运动:点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P运动到F点时停止运动,点Q 也同时停止运动,当点P运动()秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.A.2B.3C.3或5D.4或5【分析】由平行四边形的性质可得AD∥BC,AD=BC,由平行线的性质可得BF=DF=12cm,可得AD =AF+DF=18cm=BC,由平行四边形的性质可得PF=EQ,列出方程可求解.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,AD=BC∴∠ADB=∠MBC,且∠FBM=∠MBC∠ADB=∠FBM∴BF=DF=12cm∴AD=AF+DF=18cm=BC,∵点E是BC的中点∴EC=BC=9cm,∵以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形∴PF=EQ∴6﹣t=9﹣2t,或6﹣t=2t﹣9∴t=3或5故选:C.4.(2023春•大竹县校级期末)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,点E在线段BO上从点B以1cm/s的速度运动,点F在线段OD上从点O以2cm/s的速度运动.若点E,F同时运动,设运动时间为t秒,当t=时,四边形AECF是平行四边形.【分析】先根据平行四边形的性质求出OB的长,从而得到OE的长,再由平行四边形的性质得到OE=OF进而得到关于t的方程,解方程即可.【解答】解:由题意得OE=OB﹣BE=OB﹣t,OF=2t,∵四边形ABCD是平行四边形,BD=12cm,∴OB=OD=6cm,∴OE=6﹣t,∵四边形AECF是平行四边形,∴OE=OF,∴6﹣t=2t,∴t=2,∴当t=2时,四边形AECF是平行四边形,故答案为:2.5.(2023秋•红山区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=16cm,AB=12cm,BC=21cm,动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2cm的速度向点C运动,动点Q从点A出发,在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动,点P,Q分别从点B,A同时出发,当点P运动到点C时,点Q随之停止运动,设运动的时间t(秒).(1)求DQ、PC的代数表达式;(2)当t为何值时,四边形PQDC是平行四边形;(3)是否存在点P,使△PQD是等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据题意,写出代数表达式即可;(2)根据平行四边形的性质知DQ=CP,分当P从B运动到C时,当P从C运动到B时,两种情况进行求解即可;(3)分PQ=QD、PQ=PD、QD=PD三种情况讨论求出t值即可.【解答】解:(1)根据题意,DQ=(16﹣t)cm,PC=(21﹣2t)cm;(2)∵四边形PQDC是平行四边形,∴DQ=CP,当P从B运动到C时,∵DQ=AD﹣AQ=16﹣t,CP=21﹣2t,∴16﹣t=21﹣2t,解得:t=5,∴当t=5秒时,四边形PQDC是平行四边形;(3)当PQ=PD时,作PH⊥AD于H,则HQ=HD,∵cm,AH=BP,∴,∴.当PQ=QD时,QH=AH﹣AQ=BP﹣AQ=2t﹣t=t cm,QD=(16﹣t)cm,∵QD2=PQ2=t2+122,∴(16﹣t)2=122+t2,解得.当QD=PD时,DH=AD﹣AH=AD﹣BP=16﹣2t,∵QD2=PD2=PH2+HD2=122+16﹣2t)2,∴(16﹣t)2=122+(16﹣2t)2,即3t2﹣32t+144=0,∵Δ=(﹣32)2﹣4×3×144=﹣704<0,∴方程无实根,综上可知,当秒或秒时,△PQD是等腰三角形.6.(2023春•和平区校级月考)已知▱ABCD中,一动点P在AD边上,以每秒1cm的速度从点A向点D 运动.(1)如图1,运动过程中,若BP平分∠ABC,且满足AB=BP,求∠ABC的度数.(2)如图2,在(1)的条件下,连结CP并延长,与AB的延长线交于点F,连结DF,若CD=2cm,直接写出:△DPF的面积为cm2.(3)如图3,另一动点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在BC间往返运动,两个点同时出发,当点P停止运动时Q点也停止,设运动时间为t(t>0),若AD=12cm,则t=秒时,以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形.【分析】(1)可证AB=AP,从而可证AB=BP=AP,即可求解;(2)设边CD上的高为h1,边BC上的高为h2,,可得S△DPF=S△P AB,即可求解;(3)当PD=BQ时,四边形PDBQ是平行四边形,进行分类讨论:①当12﹣t=12﹣4t时,②当12﹣t =24﹣4t时,③当12﹣t=4t﹣12时,④当12﹣t=4t﹣24时,⑤当12﹣t=36﹣4t时,⑥当12﹣t=4t﹣36时,即可求解.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠APB=∠CBP,∵BP平分∠ABC,∴∠ABP=∠CBP,∴∠ABP=∠APB,∴AB=AP,∵AB=BP,∴AB=BP=AP,∴△ABP是等边三角形,∴∠ABP=60°,∴∠ABC=120°.(2)如图,设边CD上的高为h1,边BC上的高为h2,,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△CDF=•CD=S▱ABCD,S△PBC=h2•BC=S▱ABCD,∴S△PBC=S△CDF=S▱ABCD,∴S△PCD+S△DPF=S▱ABCD,∴S△P AB+S△PCD=S▱ABCD,∴S△PCD+S△DPF=S△P AB+S△PCD,∴S△DPF=S△P AB,∵△ABP是等边三角形,∴S△DPF=S△P AB==3,故答案为:;(3)∵PD∥BQ,∴当PD=BQ时,四边形PDBQ是平行四边形,∵(s),∴0≤t<12,①当12﹣t=12﹣4t时,解得:t=0(不合题意,舍去);此时当P与A重合,Q与C重合;②当12﹣t=24﹣4t时,解得:t=4;③当12﹣t=4t﹣12时,解得:t=4.8;④当12﹣t=4t﹣24时,解得:t=7.2;⑤当12﹣t=36﹣4t时,解得:t=8;⑥当12﹣t=4t﹣36时,解得:t=9.6;综上所述:t为4秒或4.8秒或7.2秒或8秒或9.6秒.类型二“三定一动”求平行四边形的顶点坐标当平面直角坐标系中有3个定点,找第4个点形成平行四边形时:①设第4个点的坐标②以3个定点组成的3条线段为对角线分类讨论③以中心对称图形的性质为等量关系列式求解例,如图所示,平面直角坐标系内有A、B、C三点,在平面内找第4个点,构成平行四边形;【典题练习】7.(2022春•西双版纳期末)在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别是A(0,1),B(1,0),C(3,1),若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,那么点D的坐标是.【分析】分三种情况:①BC为对角线时,②AB为对角线时,③AC为对角线时;由平行四边形的性质容易得出点D的坐标.【解答】解:分三种情况:①BC为对角线时,点D的坐标为(4,0);②AB为对角线时,点D的坐标为(﹣2,0)③AC为对角线时,点D的坐标为(2,2)综上所述,点D的坐标是(﹣2,0)或(4,0)或(2,2);故答案为:(4,0)或(﹣2,0)或(2,2).8.(2018春•大邑县期末)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣2,3),B(﹣5,1),C(﹣1,0).(1)在图中作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1;(2)在图中作出△ABC关于y轴的对称图形△A2B2C2;(3)若以点A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出满足条件的点D的坐标.【分析】(1)根据关于x轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可得到△A1B1C1;(2)根据关于y轴对称的点的坐标特征写出A2、B2、C2的坐标,然后描点即可得到△A2B2C2;(3)分别以AB、BC、AC为对角线画平行四边形可得到D点坐标.【解答】解:(1)如图,△A11C1为所作;(2如图,△A2B2C2为所作;(3)满足条件的点D的坐标为(2,2)或(﹣4,﹣2)或(﹣6,4).9.(2023春•凤山县期末)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两直角边OA,OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,且OA,OB的长满足|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∠ABO的平分线交x轴于点C,过点C作AB的垂线,垂足为点D,交y轴于点E.(1)求直线AB的解析式;(2)若△ABC的面积为15,求点C的坐标;(3)在(2)的条件下,在坐标平面内是否存在点P,使以O,C,E,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据绝对值和完全平方式的非负性得出OA和OB的值,然后确定A点和B点的坐标,用待定系数法求出直线AB的解析式即可;(2)根据△ABC的面积为15,得出AC的长,确定C点的坐标即可;(3)分情况根据平行四边形的性质分别求出P点的坐标即可.【解答】解:(1)∵|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∴OA=8,OB=6,∴A(﹣8,0),B(0,6),设直线AB的解析式为y=kx+b,代入A点和B点的坐标得,解得,∴直线AB的解析式为y=;(2)∵△ABC的面积为15,∴AC•OB=15,即AC×6=15,∴AC=5,∵OA=8,∴OC=OA﹣AC=8﹣5=3,即C(﹣3,0);(3)存在,∵D点在直线AB上,设D(a,a+6),∵BC平分∠ABO,∴CD=OC,即=3,解得a=﹣,∴D(﹣,),设直线DE的解析式为y=sx+t,∴,解得,∴直线DE的解析式为y=﹣x﹣4,∴E(0,﹣4),设点P的坐标为(m,n),①以CE为对角线时,此时以O,C,E,P为顶点的四边形是矩形,∵O(0,0),C(﹣3,0),E(0,﹣4),∴P(﹣3,﹣4);②以OE为对角线时,由平行四边形对角线互相平分可知,,解得,即P'(3,﹣4);③以OC为对角线时,由平行四边形对角线互相平分可知,,解得,即P''(﹣3,4);综上所述,符合条件的P点坐标为(﹣3,﹣4)或(3,﹣4)或(﹣3,4).类型三“两定两动”求平行四边形的顶点坐标当坐标系中有2个定点,且另外两个动点均在特殊的位置上时,方法策略同类型二。
2020年中考数学压轴题训练平行四边形的存在性问题
2020年中考数学压轴题训练平⾏四边形的存在性问题2020年中考数学压轴题训练平⾏四边形的存在性问题针对训练1、如图已知抛物线y=-x 2-2x+3与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 顶点为P .若以A 、C 、P 、M 为顶点的四边形是平⾏四边形,求点M 的坐标2、如图,在平⾯直⾓坐标系xOy 中,已知抛物线y=-x 2+2x+3与x 轴交于A 、B 两点,点M 在这条抛物线上,点P 在y 轴上,如果以点P 、M 、A 、B 为顶点的四边形是平⾏四边形,求点M 的坐标3、将抛物线c1:y=23x 3-+沿x 轴翻折,得到抛物线c2如图所⽰现将抛物线c1向左平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M ,与x 轴的交点从左到右依次为A 、B :将抛物线c2向右也平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N ,与x 轴的交点从左到右依次为D E 在平移过程中,是否存在以点A 、N 、F,M 为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理⽈如图,4、抛物线y=25x bx c 4-++与y 轴交于点A (0,1),过点A 的直线与抛物线交于为⼀点B (3.2),过点B 作BC ⊥x 轴,垂⾜为C(1)求抛物线的表达式;(2)点P是x轴正半轴上的⼀动点,过点P作PN⊥x轴交直线AB于点M,交抛物线于点N设OP的长度为m,连结CM、BN,当m 为何值时,四边形BCMN为平⾏四边形?5、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C 开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度过点P作PD∥BC,交AB于点D,连结PQ点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中⼀点到达终点时,另⼀点也随之停⽌运动,设运动的时间为t秒(t≥0)(1)直接⽤含t的代数式分别表⽰:QB= ,PD=(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某⼀时刻为菱形,求点Q的速度6、如图,在平⾯直⾓坐标系中,直线AB与x轴、y轴分别交于点A(4,0)、B(0,3),点C的坐标为(0,m),过点C作CE⊥AB于点E,点D为x轴正半轴上的⼀动点,且满⾜O=2x,连结DE,以DE、DA为边作平⾏匹边形DEFA(1)如果平⾏四边形DEFA为矩形,求m的值(2)如果平⾏四边形DEFA为菱形,请直接写出m的值真题演练7、(18衢州24)如图,Rt△OAB的直⾓边OA在x轴上,顶点B的坐标为(6,8),直线CD 交AB 于点D (6,3),交x 轴于点C (12,0)(1)求直线CD 的函数表达式;(2)动点P 在x 轴上从点(-10,0)出发,以每秒1个单位的速度向x 轴正⽅向运动,过点P 作直线l 垂直于x 轴,设运动时间为t①点P 在运动过程中,是否存在某个位置,使得∠PDA=∠B ?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由②请探索当t 为何值时,在直线l 上存在点M ,在直线CD 上存在点Q ,使得以OB 为⼀边,O 、B 、M 、Q 为顶点的四边形是菱形?并求出此时t 的值8、(19连云港26)如图,在平⾯直⾓坐标系xOy 中,抛物线L1:y=x 2+bx+c 过点C (0,-3),与抛物线L2:y=213222x x --+的⼀个交点为A ,且点A 的横坐标为2,点P 、Q 分别是抛物线L1,L2上的动点(1)求抛物线L1的函数表达式(2)若以A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形恰为平⾏四边形,求点P 的坐标;(3)设点R 为抛物线L1上另⼀个动点,且CA 平分∠PCR 若OQ ∥PR ,求点Q 的坐标9、(19南充25)抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于点A (-1,0)、点B (-3,0)与y 轴交于点C ,且OB=OC (如图所⽰)(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 在抛物线上,且∠POB=∠ACB ,求点P 的坐标;(3)抛物线上有两点M 、N ,点M 的横坐标为m ,点N 的横坐标为m+4.点D 是抛物线上M 、N 之间的动点,过点D 作y 轴的平⾏线交MN 于点①求DE 的最⼤值②点D 关于点E 的对称点为F ,当m 为何值时,四边形MDNF 为矩形?10(17泰安28)如图是将抛物线y=-x2平移后得到的抛物线,其中对称轴为x=1,与x轴的⼀个交点为A(-1,0),另⼀个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上⼀点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上⼀点,点Q是⼀次函数y=2x+2的图象上⼀点,若四边形OAPQ 为平⾏四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P、Q的坐标;若不存在,请说明理由模拟训练11、(2018年长沙市中考模拟(三)第26题)如图,已知抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,顶点为M直线y=2x-a分别与x轴、y轴相交于B、C两点,并且与直线M相交于点N.(1)试⽤含a的代数式分别表⽰点M与N的坐标;(2)如图,将△NAC沿y轴翻折,若点N的对应点N恰好落在抛物线上,AN与x 轴交于点D,连结CD,求a的值和四边形ADCN的⾯积;(3)在抛物线y=x2-2x+a上是否存在⼀点P,使得以P、A、C、N为顶点的四边形是平⾏四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由12、(2019年内蒙古准格尔旗中考模拟第24题)如图所⽰,已知抛物线y=-x2+bx+c与⼀直线相交于A(-1,0)、C(2,3)两点,其顶点为D(1)求抛物线及直线AC的函数关系式(2)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意⼀点,过点E 作EF∥BD交抛物线于点F,以B、D、E、F为顶4O点的四边形能否为平⾏四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由(3)若P是抛物线上位于直线AC上⽅的⼀个动点,直接写出△APC的⾯积的最⼤值及此时点P的坐标专题预测13、如图,在平⾯直⾓坐标系中,矩形1BC的顶点A、C分别在x轴和y轴上,点B的坐标为(3.33)。
专题22 平行四边形存在性问题巩固练习(提优)-冲刺2021年中考几何专项复习(解析版)
平行四边形存在性问题巩固练习1.在直角坐标系中,O 是原点,A 、B 、C 三点的坐标分别为A (18,0),B (18,8),C (6,8),四边形OABC 是梯形,点P 、Q 同时从原点出发,分别做匀速运动,其中点P 沿OA 向终点A 运动,速度为每秒2个单位,点Q 沿OC 、CB 向终点B 运动,速度为每秒3个单位,当这两点有一点到达自己的终点则另一点也停止运动,设从出发起,运动了t 秒.①求直线OC 的解析式.②试写出点Q 的坐标,并写出此时t 的取值范围.③从运动开始,梯形被直线PQ 分割后的图形中是否存在平行四边形,若存在,求出t 的值,若不存在,请说明理由.④t 为何值时,直线PQ 把梯形OCBA 分成面积为1:7的两部分?【分析】(1)利用待定系数法根据点O 、点C 的坐标就可以求出直线的解析式.(2)分Q 在OC 上,和在CB 上两种情况进行讨论.利用直线OC 的解析式就可以求出Q 点在OC 上和CB 上的坐标.即0≤t ≤5和5<t ≤10两种情况.(3)当CQ =OP 时,四边形OPQC 是平行四边形,就可以表示出CQ =3t ﹣10,OP =2t ,由平行四边形的性质就可以求出t 的性质,然后根据t 的取值范围就可以确定值的存在性.(4)直线PQ 把梯形OCBA 分成面积为1:7的两部分从两种情况进行计算.当五边形CQP AB 为7份时和四边形BQP A 为1份时分别计算出t 的值就可以了.【解答】解:(1)设OC 的解析式为y =kx +b ,∵O 、C 两点的坐标分别为O (0,0),C (6,8),∴{b =08=6k,解得:k =43,b =0, ∴y =43x ; (2)当Q 在OC 上运动时,可设Q (m ,43m ),依题意有:m 2+(43m )2=(3t )2∴m =65t , ∴Q (95t ,125t ),(0≤t ≤103)当Q 在CB 上时,Q 点所走过的路程为3t ,∵OC =10,∴CQ =3t ﹣10,∴Q 点的横坐标为3t ﹣10+6=3t ﹣4,∴Q (3t ﹣4,8),(103<t ≤223).(3)当四边形OPQC 是平行四边形时,∴CQ =OP .∵CQ =3t ﹣10,OP =2t ,∴3t ﹣10=2t ,∴t =10.∵t ≤223,∴不存在四边形当四边形P ABQ 为平行四边形时,∴BQ =P A ,∵BQ =22﹣3t ,P A =18﹣2t ,∴22﹣3t =18﹣2t ,∴t =4(4)∵A (18,0),B (18,8),C (6,8),∴OA =18,BC =12,AB =8,∴S 四边形OABC =8(12+18)2=120∵直线PQ 把梯形OCBA 分成面积为1:7,设两部分的面积分别为x 、7x ,∴x +7x =120,∴x =15,当2t⋅125t 2=15时,t =52, 当8(3t−10+2t)2=120﹣15时,t =294.综上所述当t=52或t=294时直线PQ把梯形OCBA分成面积为1:7的两部分.【点评】本题考查了直角梯形的性质,函数自变量的取值范围,待定系数法求函数的解析式,三角形的面积,平行四边形的判定,梯形的面积的运用.2.已知抛物线y=x2﹣(m+3)x+32(m+1).(1)小明发现无论m为何值时,抛物线总与x轴相交,你知道为什么吗?请给予说明.(2)如图,抛物线与x轴的正半轴交于M,N两点,且线段MN的长度为2,求此抛物线的解析式.(3)如图,(2)中的抛物线与y轴交于点A,过点A的直线y=x+b与抛物线的另一个交点为点B,与抛物线的对称轴交于点D,点C为抛物线的顶点.问在线段AB上是否存在一点P,过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,使四边形DCEP为平行四边形?若存在,请求出该平行四边形的面积;若不存在,说明理由.【分析】(1)运用判别式进行判断即可;(2)设M(x1,0),则N(x2,0),由根与系数关系得x1+x2=m+3,x1•x2=32(m+1),再由|x1﹣x2|=2,两边平方,将两根关系代入求m的值;(3)存在.根据抛物线解析式求A点坐标及顶点C的坐标,确定直线y=x+b的解析式,再求D点坐标,得到CD的长,设过P点的直线为x=n,分别代入直线、抛物线解析式,可求P、E两点的纵坐标,表示线段PE的长,根据PE=CD,列方程求n的值,再求平行四边形的面积.【解答】解:(1)∵y=x2﹣(m+3)x+32(m+1)的判别式为△=[﹣(m+3)]2﹣4×32(m+1)=m2+3>0,∴无论m为何值时,抛物线总与x轴相交;(2)设M(x1,0),则N(x2,0),(m+1),|x1﹣x2|=2,∵x1+x2=m+3,x1•x2=32∴两边平方,得(x1﹣x2)2=4,即(x1+x2)2﹣4x1•x2=4,(m+1)=4,将两根关系代入,得(m+3)2﹣4×32解得m=±1,(m+1)=0,不符合题意,舍去,当m=﹣1时,x1•x2=32∴m=1,y=x2﹣4x+3;(3)存在.∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴A(0,3),C(2,﹣1),∴直线AB:y=x+3,D(2,5),则CD=5﹣(﹣1)=6,设过P点的直线为x=n,则P(n,n+3),E(n,n2﹣4n+3),∴PE=(n+3)﹣(n2﹣4n+3)=﹣n2+5n,当四边形DCEP为平行四边形时,PE=CD,即﹣n2+5n=6,解得n=2或3,当n=2时,PE与CD重合,舍去,当n=3时,▱CDPE的面积=(﹣n2+5n)×(3﹣2)=6.【点评】本题考查了二次函数的综合运用.关键是根据抛物线与x轴的交点横坐标和根与系数的关系,列方程求待定系数m的值.3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(3,0)、B(1,0)、C(0.3)三点,设该二次函数的顶点为G.(1)求这个二次函数的解析式及其图象的顶点G的坐标;(2)求tan∠ACG的值;(3)如该二次函数的图象上有一点P,x轴上有一点E,问是否存在以A、G、E、P为顶点的平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由于A (3,0)、B (1,0)、C (0.3)三点在二次函数y =ax 2+bx +c 的图象上,直接用待定系数法就可以求出抛物线的解析式,然后化为顶点式就可以求出顶点坐标.(2)过点G 作GH ⊥x 轴于点H ,GF ⊥y 轴于点F ,由勾股定理求出AC 、GC 、AG 从而求得△AGC 是直角三角形,从而求得tan ∠ACG 的值.(3)当AG 为边时,作GH ⊥x 轴于H ,PN ⊥x 轴于点N ,由平行四边形的性质可以得出PE =AG ,可以证明PN =GH ,可以求出P 的坐标,当AG 为对角线时,不存在.【解答】解:(1)∵A (3,0)、B (1,0)、C (0.3)在二次函数y =ax 2+bx +c 的图象上,∴{9a +3b +c =0a +b +c =0c =3解得:{a =1b =−4c =3,∴二次函数的解析式为:y =x 2﹣4x +3,∴y =(x ﹣2)2﹣1,∴顶点G (2,﹣1).(2)G 作GH ⊥x 轴于点H ,GF ⊥y 轴于点F ,∵G (2,﹣1)、A (3,0)、B (1,0)、C (0.3),∴CF =4,GF =2,GH =1,HA =1,在Rt △GFC 、Rt △AOC 、Rt △GHA 中由勾股定理,得AC 2=18,GC 2=20,AG 2=2∴△ACG 是直角三角形,且∠CAG =90°,∴tan ∠ACG =AG AC =13(3)当AG为边时,作GH⊥x轴于H,PN⊥x轴于点N∴∠PNE=∠GHA=90°∵四边形PEGA是平行四边形,∴PE=AG,∠PEA=∠GAE,∴△PNE≌△GHA,∴PN=GH=1,设P(m,1)∴m2﹣4m+3=1,∴m=2±√2,∴P(2±√2,1),当AG为对角线时,不可能.综上所述,点P的坐标为(2±√2,1),【点评】本题是一道二次函数的综合试题,考查了待定系数法求抛物线的解析式,勾股定理及勾股定理的逆定理的运用,全等三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义.4.已知抛物线y=ax2+bx+5经过点A(1,0),B(5,0)两点,顶点为D,设点E(x,y)是抛物线上一动点,且在x轴下方.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,①当点E(x,y)运动时,试求三角形OEB的面积S与x之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值?②在y 轴上确定一点M ,使点M 到D 、B 两点的距离之和d =MD +MB 最小,求点M 的坐标.(3)如图2,若四边形OEBF 是以OB 为对角线的平行四边形.是否存在这样的点E ,使平行四边形OEBF 为正方形?若存在,求E 点的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)把A 、B 两点坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)①设点E 的坐标为(x ,x 2﹣6x +5),S =S △OEB =12•OB •y E =−52(x 2﹣6x +5),即可求解;②连接B ′D 交y 轴于点M ,此时,MD +MB 最小,即可求解;(3)当四边形OEBF 为正方形,则点E 的坐标为(52,−52),当x =52时,y =x 2﹣6x +5≠−52,即可求解.【解答】解:(1)抛物线y =ax 2+bx +5经过点A (1,0),B (5,0)两点,则函数表达式为:y =a (x ﹣x 1)(x ﹣x 2)=a (x ﹣1)(x ﹣5)=a (x 2﹣6x +5),则5a =5,即a =1,故抛物线的表达式为:y =x 2﹣6x +5;(2)①设点E 的坐标为(x ,x 2﹣6x +5)S =S △OEB =12•OB •y E =−52(x 2﹣6x +5),∵a =−52<0,故函数有最大值, 当x =−b 2a =3时,函数最大值为S =10;②找到点B 关于y 轴的对称点B ′(﹣5,0),连接B ′D 交y 轴于点M ,此时,M 到D 、B 两点的距离之和d =MD +MB 最小,y =x 2﹣6x +5,顶点D 坐标为(3,﹣4),设直线B ′D 的表达式为:y =mx +n ,将点B ′、D 的坐标代入上式得:{−4=3m +m 0=−5m +n ,解得:{m =−12n =−52,则直线B ′D 的表达式为:y =−12x −52, 令x =0,则y =−52,即点M 的坐标为(0,−52);(3)当四边形OEBF 为正方形,则点E 的坐标为(52,−52),当x =52时,y =x 2﹣6x +5=(52)2﹣6×52+5=−154≠−52, 即点E 不在抛物线上,故不存在点E ,使平行四边形OEBF 为正方形.【点评】本题考查的是二次函数的综合运用,涉及到三角形的面积计算、特殊四边形基本性质等知识点,是一道中等难度的题目.5.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c ,当1<x <3时,y 值为正;当x <1或x >3时,y 值为负.(1)求抛物线的解析式.(2)若直线y =kx +b (k ≠0)与抛物线交于点A (12,m )和B (4,n ),求直线的解析式.(3)设平行于y 轴的直线x =t 和x =t +2分别交线段AB 于E 、F ,交二次函数于H 、G .①求t 的取值范围;②是否存在适当的t 值,使得EFGH 是平行四边形?若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由题意知,抛物线与x 轴的两交点坐标为(1,0)、(3,0),用交点式求解析式即可;(2)先求出A 、B 两点坐标,然后用待定系数法求直线解析式;(3)①根据题意列不等式组,求解集即可;②首先表示出E ,F ,G ,H 各点的坐标,进而根据平行四边形的性质求出t 的值即可.【解答】解:(1)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c ,当1<x <3时,y 值为正,当x <1或x >3时,y 值为负. ∴抛物线与x 轴的两交点坐标为(1,0)、(3,0),∴y =﹣(x ﹣1)(x ﹣3)=﹣x 2+4x ﹣3;(2)∵直线y =kx +b (k ≠0)与抛物线交于点A (12,m )和B (4,n ),∴m =﹣(12)2+4×12−3=−54,n =﹣42+4×4﹣3=﹣3, ∴A (12,−54)B (4,﹣3),把A 、B 两点坐标代入直线y =kx +b (k ≠0)得:{12k +b =−544k +b =−3, 解得:k =−12,b =﹣1, ∴y =−12x ﹣1;(3)①∵平行于y 轴的直线x =t 和x =t +2分别交线段AB 于E 、F ,交抛物线于H 、G ,∴{t ≥12t +2≤4, 解得:12≤t ≤2;②存在;∵HE ∥FG ,∴当HE =FG 时,四边形EFGH 是平行四边形,∵HE =﹣t 2+4t ﹣3+12t +1=﹣t 2+92t ﹣2,FG =﹣(t +2)2+4(t +2)﹣3+12(t +2)+1=﹣t 2+12t +3; ∴﹣t 2+92t ﹣2=﹣t 2+12t +3; 解得:t =54,∵t =54在12≤t ≤2的解集内, ∴当t =54时,四边形EFGH 是平行四边形. 【点评】此题主要考查了二次函数的综合应用以及待定系数法求一次函数和二次函数解析式以及平行四边形的性质,根据点的坐标性质得出E ,F ,G ,H 点的坐标,进而利用平行四边形对边相等得出是解题关键.6.如图,抛物线l 1:y =x 2﹣4的图象与x 轴交于A ,C 两点,抛物线l 2与l 1关于x 轴对称.(1)直接写出l 2所对应的函数表达式;(2)若点B 是抛物线l 1上的动点(B 与A ,C 不重合),以AC 为对角线,A ,B ,C 三点为顶点的平行四边形的第四个顶点为D ,求证:D 点在l 2上.(3)当点B 位于l 1在x 轴下方的图象上,平行四边形ABCD 的面积是否存在最大值和最小值?若存在,判断它是何种特殊平行四边形,并求出它面积的最值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据抛物线l1的解析式求出点A、C的坐标,以及顶点坐标,再根据关于x轴对称的点的横坐标不变,纵坐标互为相反数,求出l2的顶点坐标,然后利用待定系数法求出l2的解析式;(2)设点B的坐标为(x1,x12﹣4),根据平行四边形的性质和关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数求出点D的坐标,代入解析式即可证明:点D在l2上;(3)首先表示出S的值,当点B在x轴下方时,﹣4≤y1<0,根据一次函数的增减性判断出点B的位置,再根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形证明,并求出S最大=16.【解答】解:(1)∵l1与x轴的交点A(﹣2,0),C(2,0),顶点坐标是(0,﹣4),l1与l2关于x轴对称,∴l2过A(﹣2,0),C(2,0),顶点坐标是(0,4),设y=ax2+4,则4a+4=0,解得a=﹣1,∴l2的解析式为y=﹣x2+4;(2)设B(x1,y1),∵点B在l1上,∴B(x1,x12﹣4),∵四边形ABCD是平行四边形,A、C关于O对称,∴B、D关于O对称,∴D(﹣x1,﹣x12+4),将D(﹣x1,﹣x12+4)的坐标代入l2:y=﹣x2+4,∴左边=右边,∴点D在l2上;(3)当y =0时,﹣x 2+4=0, 解得:x 1=2,x 2=﹣2, 所以AC =4,则S ▱ABCD =AC •(﹣y B )=﹣4x 2+16, 当x =0时,S ▱ABCD 取得最大值16, ∵当点B 在x 轴下方时,﹣4≤y 1<0,∴S =﹣4y 1,它是关于y 1的正比例函数且S 随y 1的增大而减小, ∴当y 1=﹣4时,S 有最大值16,但它没有最小值, 此时B (0,﹣4)在y 轴上,它的对称点D 也在y 轴上, ∴AC ⊥BD ,∴平行四边形ABCD 是菱形.【点评】本题是二次函数综合题型,主要利用了关于x 轴对称的点的坐标,待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质和菱形的判定,利用一次函数的增减性求最值问题. 7.如图,在平面直角坐标系中,已知直线l 1和l 2相交于点A ,它们的解析式分别为l 1:y =34x ,l 2:y =−43x +203.直线l 2与两坐标轴分别相交于点B 和点C ,点P 在线段OB 上从点O 出发.以每秒1个单位的速度向点B 运动,同时点Q 从点B 出发以每秒4个单位的速度沿B →O →C →B 的方向向点B 运动,过点P 作直线PM ⊥OB 分别交l 1,l 2于点M ,N .连接MQ .设点P ,Q 运动的时间是t 秒(t >0) (1)求点A 的坐标;(2)点Q 在OC 上运动时,试求t 为何值时,四边形MNCQ 为平行四边形;(3)试探究是否存在某一时刻t ,使MQ ∥OB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将两直线解析式联立组成方程组,求出方程组的解即可得到A 的坐标;(2)由PM 垂直于x 轴,y 轴垂直于x 轴,得到MN 与QC 平行,当MN =QC 时,四边形MNCQ 为平行四边形,MN =NP ﹣MP ,由OP =t ,得到M 与N 的横坐标都为t ,分别代入两直线方程中,表示出出NP 与MP ,得到MN ,由Q 走过的路程减去OB 得到OQ 的长,再由OC ﹣OQ 表示出QC ,列出关于t 的方程,求出方程的解即可得到满足题意t 的值;(3)分别根据①当点Q 在OC 上时,②当点Q 在BC 上时,求出即可. 【解答】解:(1)将两直线解析式联立得:{y =34xy =−43x +203,解得:{x =165y =125,∴A (165,125);(2)∵PM ⊥x 轴,y 轴⊥x 轴, ∴PM ∥CQ ,当PM =CQ 时,四边形MNCQ 为平行四边形, 对于直线l 2:y =−43x +203,令x =0,求出y =203;令y =0,求出x =5,∴B (5,0),C (0,203),即OB =5,OC =203,∴CQ =OC ﹣OQ =203−(4t ﹣5)=353−4t ,∵OP =t ,∴M 与N 横坐标为t , ∴MN =PN ﹣PM =−43t +203−34t =−2512t +203,∴353−4t =−2512t +203, 解得:t =6023,则当t =6023秒时,四边形MNCQ 为平行四边形;(3)①当点Q 在OC 上时,如图2,OQ =4t ﹣5,MP =34t , ∵QM ∥OB ,OQ ∥PM ,∠POQ =90°, ∴四边形POQM 是矩形, ∴OQ =PM ,∴4t ﹣5=34t ,解得:t =2013,②当点Q 在BC 上时,如图3: 在△BOC 中, sin ∠OBC =OC BC=45,MP =34t ,QB =20﹣4t ,在Rt △BPQ 中,点Q 到x 轴的距离=QB sin ∠OBC =45(20﹣4t ), 点Q 到x 轴的距离为MP ,即34t =45(20﹣4t ),解得:t =32079.综上所述:当t =2013或t =32079时,MQ ∥OB .【点评】此题考查了一次函数综合题,涉及的知识有:两直线的交点坐标,直线与坐标轴的交点问题,平行四边形的判定与性质,坐标与图形性质,属于动点问题,是近几年中考的热点试题.8.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣3(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)和点B ,与y 轴交于点C ,该抛物线的对称轴为x =32. (1)求a ,b 的值;(2)若点P 在抛物线上,且在x 轴的下方,作射线BP ,当∠PBA =∠ACO 时,求点P 的坐标; (3)若点M 在抛物线上,点N 在对称轴上,是否存在点B 、C 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由A 点坐标和抛物线的对称轴方程可求出答案; (2)得出tan ∠PBA =tan ∠ACO =13=OEOB =OE4,求出OE =43,得出点E 的坐标,求出直线BE 的解析式,联立直线BE 和抛物线方程,则可得出点P 的坐标;(3)设出点M ,N 的坐标,分三种情况,利用中点坐标公式建立方程求解即可得出结论. 【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx ﹣3(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0),对称轴为x =32.∴{a −b −3=0−b 2a=32,解得,{a =34b =−94.∴a =34,b =−94.(2)如图,设直线PB 与OC 交于点E ,∵抛物线解析式y =34x 2−94x ﹣3与y 轴交于点C , ∴C (0,3), 又∵A (﹣1,0), ∴OA =1,OC =3,∴tan ∠ACO =OA OC=13,∵∠PBA =∠ACO , ∴tan ∠PBA =tan ∠ACO =13=OE OB=OE 4,∴OE =43,∴E (0,−43),设直线BE 的解析式为y =mx +n , ∴{4m +n =0n =−43,解得{m =13n =−43,∴直线BE 的解析式为y =13x −43,∴{y =13x −43y =34x 2−94x −3, 解得,x 1=−59,x 2=4(舍去),∴P (−59,−4127).(3)由(1)知,抛物线解析式为y =34x 2−94x ﹣3,对称轴直线为x =32, ∴设N (32,b ),M (m ,34m 2−94m ﹣3),∵以B 、C 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形, ∴①当CB 为对角线时,12(0+4)=12(32+m ), ∴m =52,∴M (52,−6316),②当CM 为对角线时,12(m +0)=12(4+32), ∴m =112,∴M (112,11716),③当CN 为对角线时,12(0+32)=12(4+m ), ∴m =−52,∴M (−52,11716),即:抛物线上存在这样的点M ,点M 的坐标分别为:M (52,−6316)或(112,11716)或(−52,11716).【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,锐角三角函数,待定系数法,平行四边形的性质,中点坐标公式等知识,熟练掌握坐标与图形的性质是解题的关键.9.如图,在平面直角坐标系中,直线y =−12x +3与x 轴、y 轴相交于A 、B 两点,点C 在线段OA 上,将线段CB 绕着点C 顺时针旋转90°得到线段CD ,此时点D 恰好落在直线AB 上,过点D 作DE ⊥x 轴于点E . (1)求证:△BOC ≌△CED ;(2)请直接写出点D 的坐标,并求出直线BC 的函数关系式;(3)若点P 是x 轴上的一个动点,点Q 是线段CB 上的点(不与点B 、C 重合),是否存在以C 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的P 点坐标.若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用同角的余角相等可得出∠OBC =∠ECD ,由旋转的性质可得出BC =CD ,结合∠BOC =∠CED =90°即可证出△BOC ≌△CED (AAS );(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,设OC =m ,则点D 的坐标为(m +3,m ),利用一次函数图象上点的坐标特征可求出m 值,进而可得出点C ,D 的坐标,由点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出直线BC 的解析式;(3)设点Q (x ,﹣3x +3),由题意得DQ ∥PC ,DQ =PC ,则点Q 的纵坐标=点D 的纵坐标=1,求出x =23,则PC =DQ =103,设点P 的坐标为(a ,0),分两种情况,由平行四边形的性质得出方程,解方程即可.【解答】(1)证明:∵∠BOC =∠BCD =∠CED =90°, ∴∠OCB +∠OBC =90°,∠OCB +∠ECD =90°, ∴∠OBC =∠ECD ,∵将线段CB 绕着点C 顺时针旋转90°得到CD , ∴BC =CD ,在△BOC 和△CED 中,{∠BOC =∠CED∠OBC =∠ECD BC =CD ,∴△BOC ≌△CED (AAS );(2)解:在y =−12x +3中,令x =0,则y =3;令y =0,则x =6,∴点B 的坐标为(0,3),点A 的坐标为(6,0), 设OC =m ,由(1)得:△BOC ≌△CED , ∴OC =ED =m ,BO =CE =3, ∴点D 的坐标为(m +3,m ), ∵点D 在直线y =−12x +3上, ∴m =−12(m +3)+3,解得:m =1,∴点D 的坐标为(4,1),点C 的坐标为(1,0), 设直线BC 的解析式为y =kx +b , 将B (0,3)、C (1,0)代入解析式得:{3=b0=k +b,解得:{k =−3b =3,∴直线BC 的解析式为y =﹣3x +3; (3)解:存在,理由如下:∵点Q 在线段CB 上,直线BC 的解析式为y =﹣3x +3, ∴设点Q (x ,﹣3x +3),∵点P 在x 轴上,以C 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形, ∴DQ ∥PC ,DQ =PC ,∴点Q 的纵坐标=点D 的纵坐标=1, ∴﹣3x +3=1, 解得:x =23, ∴PC =DQ =4−23=103,设点P 的坐标为(a ,0),分两种情况: ①如图1所示:则1﹣a =103,解得:a =−73, ∴P (−73,0);②如图2所示:则a ﹣1=103,则a =133,∴P (133,0);综上所述,存在以C 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,P 点坐标为(−73,0)或(133,0).【点评】本题是一次函数综合题目,考查了待定系数法求一次函数的解析式、旋转的性质、全等三角形的判定与性质、坐标与图形性质、直角三角形的性质、平行四边形的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质和平行四边形的性质,由待定系数法求出一次函数的解析式是解题的关键. 10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线AB :y =23x +4交x 轴于点A ,交y 轴于点B .直线CD :y =−13x ﹣1与直线AB 相交于点M ,交x 轴于点C ,交y 轴于点D . (1)直接写出点B 和点D 的坐标.(2)若点P 是射线MD 的一个动点,设点P 的横坐标是x ,△PBM 的面积是S ,求S 与x 之间的函数关系,并指出x 的取值范围.(3)当S =10时,平面直角坐标系内是否存在点E ,使以点B ,E ,P ,M 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,共有几个这样的点?请求出其中一个点的坐标(写出求解过程);若不存在,请说明理由.【分析】(1)令x =0和y =0,可求点A ,点B ,点C ,点D 坐标;(2)分当P 点在y 轴左侧和当P 点在y 轴右侧两种情况讨论,由三角形的面积公式可求解; (3)分三种情况讨论,由平行四边形的性质可求解.【解答】解:(1)∵直线AB :y =23x +4交x 轴于点A ,交y 轴于点B , ∴点A (﹣6,0),点B (0,4),∵直线CD :y =−13x ﹣1交x 轴于点C ,交y 轴于点D . ∴点C (﹣3,0),点 D (0,﹣1);(2)∵直线CD :y =−13x ﹣1与直线AB 相交于点M ,∴{y =23x +4y =−13x −1, 解得:{x =−5y =23,∴M 点的坐标是(−5,23),∵点B (0,4),点 D (0,﹣1), ∴BD =5,∵点P 的横坐标是x , ∴点P 坐标为(x ,−13x ﹣1), 如图1,点P 当P 点在y 轴左侧时,∴△PBM的面积是S=S△BMD﹣S△PBD=12×5×5−12×5×(﹣x)=252+52x;如图2,当P点在y轴右侧时,∴△PBM的面积是S=S△BMD﹣S△PBD=12×5×5+12×5×(x)=252+52x;综上所述,所求的函数关系式是S=252+52x(x≥﹣5);(3)存在,共有3个;当S=10时,∴10=252+52x,∴x=﹣1,∴P点为(﹣1,−23),设点E(a,b),若MB,MP为边时,∵四边形MPEB是平行四边形,∴BP与ME互相平分,∴−1+02=−5+a 2,−23+42=23+b 2, ∴a =4,b =83,∴E 点为(4,83);若MB ,BP 为边,∵四边形BMEP 是平行四边形,∴MP 与BE 互相平分,∴−5−12=0+a 2,−23+232=4+b 2,∴a =﹣6,b =﹣4,∴E 点为(﹣6,﹣4);若MP ,BP 为边,∵四边形EBPM 是平行四边形,∴BM 与PE 互相平分,∴−5+02=−1+a 2,4+232=−23+b 2∴a =﹣4,b =163,∴E 点为(﹣4,163);综上所述:点E 的坐标为(4,83)或(﹣6,﹣4)或(﹣4,163).【点评】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的性质,平行四边形的性质,中点坐标公式等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.11.如图所示,抛物线y =x 2﹣2x +c 的顶点A 在直线l :y =x ﹣5上.(1)求抛物线顶点A 的坐标;(2)设抛物线与y 轴交于点B ,与x 轴交于点C 、D (C 点在D 点的左侧),判断△ABD 的形状,并说明理由;(3)将抛物线沿直线l 的方向平移,平移后抛物线的顶点为A ′,是否存在点A ′,使以点A ′、A 、B 、D 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求平移后所有满足条件的抛物线的函数表达式;若不存在,说明理由.【分析】(1)先求得抛物线的对称轴,从而得到点A的横坐标,然后可求得点A的纵坐标;(2)先求得点B、D的坐标,然后再依据两点间的距离公式求得BD、AB、AD的长,然后再依据勾股定理的逆定理进行判断即可;(3)首先证明BD∥l,则构成的平行四边形只能是A'ADB或A'ABD,则A'A=BD=3√2,设A'(x,x﹣5),最后,再依据两点间的距离公式列方程,可求A'的坐标,即可求解.=1,【解答】解(1)∵抛物线的对称轴为x=−b2a∴顶点A的横坐标为x=1,∴点A的纵坐标为y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4);(2)△ABD是直角三角形,理由如下:将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c中,可得到1﹣2+c=﹣4,解得:c=﹣3,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得:x=﹣1或x=3,∴C(﹣1,0)、D(3,0).∵BD2=OB2+OD2=18,AB2=12+(﹣4+3)2=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,∴BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形;(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0),∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3,∴∠OEF=∠OBD=45°,∴BD∥l,即A'A∥BD,则构成平行四边形只能是A'ADB或A'ABD,∴AA'=BD=3√2,设A'(x,x﹣5),两点间的距离公式可得到(1﹣x)2+(1﹣x)2=18,x2﹣2x﹣8=0,解得:x=﹣2或x=4,∴点A'(﹣2,﹣7)或A'(4,﹣1).∴存在点A'(﹣2,﹣7)或A'(4,﹣1)使得以点A',A、B、D为顶点的四边形是平行四边形,∴平移后的抛物线的函数表达式为y=(x+2)2﹣7或y=(x﹣4)2﹣1.【点评】本题是二次函数的综合应用,考查了二次函数的性质,勾股定理以及勾股定理的逆定理,平行线四边形的性质,两点间的距离公式,熟练掌握相关知识是解题的关键.12.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为正方形,已知点A(﹣6,0)、D(﹣7,3),点B、C在第二象限内.(1)点B的坐标(﹣3,1);(2)将正方形ABCD以每秒2个单位的速度沿x轴向右平移t秒,若存在某一时刻t,使在第一象限内点B、D两点的对应点B'、D'正好落在某反比例函数的图象上,请求出此时t的值以及这个反比例函数的解析式;(3)在(2)的情况下,问是否存在y轴上的点P和反比例函数图象上的点Q,使得以P、Q、B'、D'四个点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点P、Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)先求出OA=6,OG=7,DG=3,再判断出△DGA≌△AHB(AAS),得出DG=AH=3,BH =AG=1,即可得出结论;(2)先根据运动表示出点B',D'的坐标,进而求k,t,即可得出结论;(3)先求出点B',D'的坐标,再分三种情况,利用平行四边形的对角线互相平分建立方程求解即可得出结论.【解答】解:(1)如图,过点B、D分别作BH⊥x轴、DG⊥x轴交于点H、G,∵点A(﹣6,0)、D(﹣7,3),∴OA=6,OG=7,DG=3,∴AG=OG﹣OA=1,∵∠DAG+∠BAH=90°,∠DAG+∠GDA=90°,∴∠GDA=∠BAH,又∠DGA=∠AHB=90°,AD=AB,∴△DGA≌△AHB(AAS),∴DG=AH=3,BH=AG=1,∴点B坐标为(﹣3,1);(2)由(1)知,B(﹣3,1),∵D(﹣7,3)∴运动t秒时,点D'(﹣7+2t,3)、B'(﹣3+2t,1),,设反比例函数解析式为y=kx∵点B',D'在反比例函数图象上,∴k=(﹣7+2t)×3=(﹣3+2t)×1,,k=6,∴t=92;∴反比例函数解析式为y=6x(3)存在,理由:由(2)知,点D'(﹣7+2t,3)、B'(﹣3+2t,1),t=9,2∴D'(2,3)、B'(6,1),由(2)知,反比例函数解析式为y=6,x),点P(0,s),设点Q(m,6m以P、Q、B'、D'四个点为顶点的四边形是平行四边形,∴①当PQ与B'D'是对角线时,∴12(0+m )=12(2+6),12(s +6m )=12(3+1), ∴m =8,s =134, ∴Q (8,34),P (0,134),②当PB '与QD '是对角线时,∴12(0+6)=12(2+m ),12(s +1)=12(6m +3), ∴m =4,s =72, ∴Q (4,32),P (0,72).③当PD '与QB '是对角线时,∴12(0+2)=12(m +6),12(s +3)=12(6m +1),∴m =﹣4,s =−72, ∴Q (﹣4,−32),P (0,−72), 综上:Q (8,34),P (0,134)或Q (4,32),P (0,72)或Q (﹣4,−32),P (0,−72).【点评】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,用分类讨论的思想和方程的思想解决问题是解本题的关键.。
专题6二次函数与平行四边形存在性问题-挑战2022年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(原卷版)
挑战2022年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘专题6 二次函数与平行四边形存在性问题以二次函数为载体的平行四边形存在性问题是中考的热点难点之一,其图形复杂,知识覆盖面广,综合性较强,对学生分析问题和解决问题的能力要求高.对这类题,常规解法是先画出平行四边形,再依据“平行四边形的一组对边平行且相等”或“平行四边形的对角线互相平分”来解决.由于先要画出草图,若考虑不周,很容易漏解.解决抛物线中的平行四边形存在性问题,常用的结论和方法有:线段中点坐标公式、平行四边形顶点坐标公式、画平行四边形.1. 平面直角坐标系中,点 A 的坐标是11(,)x y ,点B 的坐标是22(,)x y ,则线段AB 的中点坐标是1212(,)22x x y y ++. 2. 平行四边形ABCD 的顶点坐标分别为(,)A A x y 、(,)B B x y 、(,)C C x y 、(,)D D x y ,则A CB D x x x x +=+,A CB D y y y y +=+.3.已知不在同一直线上的三点A、B、C,在平面内找到一个点D,使以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,有三种情况:【例1】(2021•赤峰)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴l与x轴交于点F,直线m∥AC,点E是直线AC上方抛物线上一动点,过点E作EH⊥m,垂足为H,交AC于点G,连接AE、EC、CH、AH.(1)抛物线的解析式为;(2)当四边形AHCE面积最大时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,连接EF,点P是x轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以F、E、P、Q为顶点,以EF为一边的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【例2】(2021•湘西州)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,求直线BC的解析式;(3)请在抛物线的对称轴上找一点P,使AP+PC的值最小,求点P的坐标,并求出此时AP+PC的最小值;(4)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使得以A、C、M、N四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【例3】(2021•梧州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(0,3),顶点为C.平移此抛物线,得到一条新的抛物线,且新抛物线上的点D(3,﹣1)为原抛物线上点A的对应点,新抛物线顶点为E,它与y轴交于点G,连接CG,EG,CE.(1)求原抛物线对应的函数表达式;(2)在原抛物线或新抛物线上找一点F,使以点C,E,F,G为顶点的四边形是平行四边形,并求出点F的坐标;(3)若点K是y轴上的一个动点,且在点B的上方,过点K作CE的平行线,分别交两条抛物线于点M,N,且点M,N分别在y轴的两侧,当MN=CE时,请直接写出点K 的坐标.【例4】(2021•郴州)将抛物线y=ax2(a≠0)向左平移1个单位,再向上平移4个单位后,得到抛物线H:y=a(x﹣h)2+k.抛物线H与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.已知A(﹣3,0),点P是抛物线H上的一个动点.(1)求抛物线H的表达式;(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线H上运动(不与A,C重合),过点P作PD ⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;(3)如图2,点Q是抛物线H的对称轴l上的一个动点,在抛物线H上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.【例5】(2021•海南)已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为(﹣1,0)、点C的坐标为(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,若该抛物线的顶点为P,求△PBC的面积;(3)如图2,有两动点D、E在△COB的边上运动,速度均为每秒1个单位长度,它们分别从点C和点B同时出发,点D沿折线COB按C→O→B方向向终点B运动,点E 沿线段BC按B→C方向向终点C运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t秒,请解答下列问题:①当t为何值时,△BDE的面积等于;②在点D、E运动过程中,该抛物线上存在点F,使得依次连接AD、DF、FE、EA得到的四边形ADFE是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点F的坐标.1.(2021•海州区一模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线l与抛物线交于点B,交y轴于点D(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P(m,0)为线段OB上一动点,过点P作x轴的垂线EF,分别交抛物线与直线l于点E,F,连接CE,CF,BE,求四边形CEBF面积的最大值及此时m的值;(3)点M为y轴右侧抛物线上一动点,过点M作直线MN∥AC交直线l于点N,是否存在点M,使以A,C,M,N四点为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2020•平顶山二模)如图,已知二次函数y=−38x2+bx+c的图象与x轴交于点A、C,与y轴交于点B,直线y=34x+3经过A、B两点.(1)求b、c的值.(2)若点P是直线AB上方抛物线上的一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线AB 于点D,求线段PD的最大值.(3)在(2)的结论下,连接CD,点Q是抛物线对称轴上的一动点,在抛物线上是否存在点G,使得以C、D、G、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020•菏泽)如图,抛物线y=ax2+bx﹣6与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,OA=2,OB=4,直线l是抛物线的对称轴,在直线l右侧的抛物线上有一动点D,连接AD,BD,BC,CD.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D在x轴的下方,当△BCD的面积是92时,求△ABD的面积;(3)在(2)的条件下,点M是x轴上一点,点N是抛物线上一动点,是否存在点N,使得以点B,D,M,N为顶点,以BD为一边的四边形是平行四边形,若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2020•东莞市校级一模)已知,抛物线y=x2+bx+c与x轴交点为A(﹣1,0)和点B,与y轴交点为C(0,﹣3),直线L:y=kx﹣1与抛物线的交点为点A和点D.(1)求抛物线和直线L的解析式;(2)如图,点M为抛物线上一动点(不与A、D重合),当点M在直线L下方时,过点M作MN∥x轴交L于点N,求MN的最大值;(3)点M为抛物线上一动点(不与A、D重合),M'为直线AD上一动点,是否存在点M,使得以C、D、M、M′为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点M 的坐标,如果不存在,请说明理由.【题组二】5.(2020•雁塔区校级二模)已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和(1,﹣2)两点,抛物线L关于原点O的对称的为抛物线L′,点A的对应点为点A′.(1)求抛物线L和L′的表达式;(2)是否在抛物线L上存在一点P,抛物线L′上存在一点Q,使得以AA′为边,且以A、A′、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.6.(2021•盘龙区二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣4,0),点M为抛物线的顶点,点B在y轴上,且OA=OB,直线AB与抛物线在第一象限交于点C(2,6).(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)求直线AB的函数解析式及sin∠ABO的值;连接OC.若过点O的直线交线段AC 于点P,将三角形AOC的面积分成1:2的两部分,请求出点P的坐标;(3)在坐标平面内是否存在点N,使以点A、O、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2020•碑林区校级三模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线L:y=ax2﹣4ax (a>0)与x轴正半轴交于点A.抛物线L的顶点为M,对称轴与x轴交于点D.(1)求抛物线L的对称轴.(2)抛物线L:y=ax2﹣4ax关于x轴对称的抛物线记为L',抛物线L'的顶点为M',若以O、M、A、M'为顶点的四边形是正方形,求L'的表达式.(3)在(2)的条件下,点P在抛物线L上,且位于第四象限,点Q在抛物线L'上,是否存在点P、点Q使得以O、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P坐标,若不存在,请说明理由.8.(2020•泰安二模)如图①抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.(1)试求抛物线解析式;(2)点D(3,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.【题组三】9.(2021•铜梁区校级一模)已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点(点A在点B 的左侧).与y轴交于点C.其中OC=OB,tan∠CAO=3.(1)求抛物线的解析式;(2)P是第一象限内的抛物线上一动点,Q为线段PB的中点,求△CPQ面积的最大值时P点坐标:(3)将抛物线沿射线CB方向平移2个单位得新抛物线y'.M为新抛物线y′的顶点.D 为新抛物线y'上任意一点,N为x轴上一点.当以M、N、C、D为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出所有符合条件的点N的坐标.并选择一个你喜欢的N点.写出求解过程.10.(2020•烟台模拟)如图,抛物线y=ax2+43x+c的图象与x轴交于A(﹣3,0),B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),连接AC.点P是x轴上的动点.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P作x轴的垂线,交线段AC于点D,E为y轴上一点,连接AE,BE,当AD =BE时,求AD+AE的最小值;(3)点Q为抛物线上一动点,是否存在点P,使得以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.11.(2020•龙城区一模)已知:二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为(﹣1,4),与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),如图.(1)求二次函数的表达式;(2)在抛物线的对称轴上有一点M,使得△BCM的周长最小,求出点M的坐标;(3)连结AD、CD,求cos∠ADC的值;(4)若点Q在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点P,使得以A、B、Q、P四点为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2020•长沙模拟)如图1,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C(0,﹣3),点D为该二次函数图象顶点.(1)求该二次函数解析式,及D点坐标;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD 相切,求点P的坐标;(3)如图2,若M为线段BC上一点,且满足S△AMC=S△AOC,点E为直线AM上一动点,在x轴上是否存在点F,使以点F、E、B、C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点F的坐标,若不存在,请说明理由.【题组四】13.(2020•东莞市一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若P是线段OB上一动点,过P作y轴的平行线交抛物线于点H,交BC于点N,设OP=t时,△BCH的面积为S.求S关于t的函数关系式;若S有最大值,请求出S 的最大值,若没有,请说明理由.(3)若P是x轴上一个动点,过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2021•深圳模拟)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A,B两点,与y轴交于C 点,且经过点(2,﹣3a),对称轴是直线x=1,顶点是M.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)经过C,M两点作直线与x轴交于点N,在抛物线上是否存在这样的点P,满足以点P,A,C,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设直线y=﹣x+3与y轴的交点是D,在线段BD上任取一点E(不与B,D重合),经过A,B,E三点的圆交直线BC于点F,试判断△AEF的形状,并说明理由.15.(2020•郑州一模)如图,直线y=−23x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+103x+c经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E 的坐标;(3)在(2)的结论下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.16.(2021•碑林区校级模拟)如图,抛物线M:y=ax2+bx+b﹣a经过点(1,﹣3)和(﹣4,12),与两坐标轴的交点分别为A,B,C,顶点为D.(1)求抛物线M的表达式和顶点D的坐标;(2)若抛物线N:y=﹣(x﹣h)2+与抛物线M有一个公共点为E,则在抛物线N 上是否存在一点F,使得以B、C、E、F为顶点的四边形是以BC为边的平行四边形?若存在,请求出h的值;若不存在,请说明理由.【题组五】17.(2020•东营区模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线交x轴于A、C两点,与直线y=x﹣1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标.(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.18.(2020•唐山二模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3过A(1,0),B(﹣3,0),直线AD交抛物线于点D,点D的横坐标为﹣2,点P(m,n)是线段AD上的动点.(1)求直线AD及抛物线的解析式;(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求线段PQ的长度l与m的关系式,m为何值时,PQ最长?(3)在平面内是否存在整点(横、纵坐标都为整数)R,使得P,Q,D,R为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R的坐标;若不存在,说明理由.19.(2020•安定区校级三模)如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,−52)三点(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使P A+PC的值最小,则点P的坐标为(2,−3 2);(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2020•高州市模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图①,若点D是抛物线上一个动点,设点D的横坐标为m(0<m<3),连接CD、BD、BC、AC,当△BCD的面积等于△AOC面积的2倍时,求m的值;(3)若点N为抛物线对称轴上一点,请在图②中探究抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【题组五】21.(2021•九龙坡区模拟)如图1,抛物线y =ax 2+bx +4交x 轴于A (﹣3,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是第一象限内抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m ,过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q ,过点P 作PN ⊥BC ,交BC 于点N .(1)求此抛物线的解析式;(2)请用含m 的代数式表示PN ,并求出PN 的最大值以及此时点P 的坐标;(3)如图2,将抛物线y =ax 2+bx +4沿着射线CB 的方向平移,使得新抛物线y '过原点,点D 为原抛物线y 与新抛物线y '的交点,若点E 为原抛物线的对称轴上一动点,点F 为新抛物线y '上一动点,求点F 使得以A ,D ,E ,F 为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点F 的坐标,并写出一个F 点的求解过程.22.(2020•湖州)如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =﹣x 2+bx +c (c >0)的顶点为D ,与y 轴的交点为C .过点C 的直线CA 与抛物线交于另一点A (点A 在对称轴左侧),点B 在AC 的延长线上,连结OA ,OB ,DA 和DB .(1)如图1,当AC ∥x 轴时,①已知点A 的坐标是(﹣2,1),求抛物线的解析式;②若四边形AOBD 是平行四边形,求证:b 2=4c .(2)如图2,若b =﹣2,BC AC =35,是否存在这样的点A ,使四边形AOBD 是平行四边形?若存在,求出点A 的坐标;若不存在,请说明理由.23.(2020•遂宁)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(1,0),B(3,0),C (0,6)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的顶点M与对称轴l上的点N关于x轴对称,直线AN交抛物线于点D,直线BE交AD于点E,若直线BE将△ABD的面积分为1:2两部分,求点E的坐标.(3)P为抛物线上的一动点,Q为对称轴上动点,抛物线上是否存在一点P,使A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.24.(2021•滨城区一模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)经过x轴上的点A(1,0)和点B(5,0)及y轴上的点C,经过B、C两点的直线为y=kx+b(k≠0).(1)求抛物线的解析式.(2)点P从A出发,在线段AB上以每秒1个单位的速度向B运动,同时点E从B出发,在线段BC上以每秒2个单位的速度向C运动.当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t秒,求t为何值时,△PBE的面积最大并求出最大值.(3)过点A作AM⊥BC于点M,过抛物线上一动点N(不与点B、C重合)作直线AM 的平行线交直线BC于点Q.若点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点N 的横坐标.【题组七】25.(2021•重庆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过A(0,﹣1),B(4,1).直线AB交x轴于点C,P是直线AB下方抛物线上的一个动点.过点P作PD⊥AB,垂足为D,PE∥x轴,交AB于点E.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△PDE的周长取得最大值时,求点P的坐标和△PDE周长的最大值;(3)把抛物线y=x2+bx+c平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P.M是新抛物线上一点,N是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形的点M的坐标,并把求其中一个点M的坐标的过程写出来.26.(2021•凉山州)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,AC=,OB=OC=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内的抛物线上确定一点P,使四边形PBAC的面积最大,求出点P的坐标;(3)在(2)的结论下,点M为x轴上一动点,抛物线上是否存在一点Q,使点P、B、M、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.27.(2021•武汉)抛物线y=x2﹣1交x轴于A,B两点(A在B的左边).(1)▱ACDE的顶点C在y轴的正半轴上,顶点E在y轴右侧的抛物线上;①如图(1),若点C的坐标是(0,3),点E的横坐标是,直接写出点A,D的坐标.②如图(2),若点D在抛物线上,且▱ACDE的面积是12,求点E的坐标.(2)如图(3),F是原点O关于抛物线顶点的对称点,不平行y轴的直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线只有一个公共点,求证:FG+FH 的值是定值.28.(2021•广东)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0),且对任意实数x,都有4x﹣12≤ax2+bx+c≤2x2﹣8x+6.(1)求该二次函数的解析式;(2)若(1)中二次函数图象与x轴的正半轴交点为A,与y轴交点为C;点M是(1)中二次函数图象上的动点.问在x轴上是否存在点N,使得以A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出所有满足条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.。
中考数学解答题压轴题突破 重难点突破七 二次函数综合题 类型四:二次函数与特殊四边形问题
Ⅰ)如答图①,连接AC,分别过点A,B作对边的平行线交于 点F. 在▱ ACBF中,∵C(0,-5)向右平移1个单位长度,再向上平 移5个单位长度得到A(1,0), ∴B(5,0)按照相同的平移方式得到F(6,5);
解:设点Q的坐标为(a,b),过点Q作QM∥x轴,过点B作BM∥y轴,交QM 于点M,过点F作FN∥y轴交QM于点N,过点E作EK∥x轴交BM于点K, ∴△BMQ≌△QNF≌△EKB, ∴NF=KB=MQ=|a+2|,QN=EK=BM=|b|, ∴点F的坐标为 (a-b,a+b+2), 点E的坐标为 (-2-b,a+2),
Ⅱ)如答图②,分别过点A,C作BC,AB的平行线交于点 F,在▱ ABCF中,∵B(5,0)向左平移5个单位长度,再向 下平移5个单位长度得到C(0,-5), ∴A(1,0)按照相同的平移方式得到F(-4,-5);
Ⅲ)如答图③,连接AC,分别过点B,C作对边的平行线交 于点F.在▱ ACFB中,∵A(1,0)向左平移1个单位长度,再 向下平移5个单位长度得到C(0,-5), ∴B(5,0)按照相同的平移方式得到F(4,-5); 综上所述,满足条件的点F分别为(6,5),(-4,-5)或 (4,-5).
(1)求抛物线的函数解析式; (2)把抛物线 y=x2+bx+c 平移,使得新抛物线的顶点 为点 P(2,-4).M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对 称轴上一点,直接写出所有使得以点 A,B,M,N 为顶点 的四边形是平行四边形的点 M 的坐标,并把求其中一个 点 M 的坐标的过程写出来.
解:(1)该抛物线的函数解析式为y=x2-72x-1. (2)满足条件的点M的坐标为 (2,-4),(6,12),(-2,12). 由题意可知,平移后抛物线的函数解析式为 y=x2-4x, 对称轴为直线x=2,如答图.
挑战中考数学压轴题(学生版)
第一部分 函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示); (2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1例2 如图1,已知抛物线的方程C1:1(2)()y x x m=-+-(m>0)与x轴交于点B、C,m与y轴交于点E,且点B在点C的左侧.(1)若抛物线C1过点M(2, 2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H 的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.图1例3 直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1例4 Rt △ABC 在直角坐标系内的位置如图1所示,反比例函数(0)k y k x=≠在第一象限内的图象与BC 边交于点D (4,m ),与AB 边交于点E (2,n ),△BDE 的面积为2. (1)求m 与n 的数量关系; (2)当tan ∠A =12时,求反比例函数的解析式和直线AB 的表达式; (3)设直线AB 与y 轴交于点F ,点P 在射线FD 上,在(2)的条件下,如果△AEO 与△EFP 相似,求点P 的坐标.图1例5如图1,已知梯形OABC,抛物线分别过点O(0,0)、A(2,0)、B(6,3).(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M的坐标;(2)将图1中梯形OABC的上下底边所在的直线OA、CB以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O1、A1、C1、B1,得到如图2的梯形O1A1B1C1.设梯形O1A1B1C1的面积为S,A1、B1的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2).用含S的代数式表示x2-x1,并求出当S=36时点A1的坐标;(3)在图1中,设点D的坐标为(1,3),动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC运动,动点Q从点D出发,以与点P相同的速度沿着线段DM运动.P、Q两点同时出发,当点Q到达点M时,P、Q两点同时停止运动.设P、Q两点的运动时间为t,是否存在某一时刻t,使得直线PQ、直线AB、x轴围成的三角形与直线PQ、直线AB、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.图1 图2例6 如图1,已知点A (-2,4) 和点B (1,0)都在抛物线22=++上.y mx mx n (1)求m、n;(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A的对应点为A′,点B的对应点为B′,若四边形A A′B′B为菱形,求平移后抛物线的表达式;(3)记平移后抛物线的对称轴与直线AB′的交点为C,试在x轴上找一个点D,使得以点B′、C、D为顶点的三角形与△ABC相似.图1例7 如图1,抛物线经过点A(4,0)、B(1,0)、C(0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P是抛物线上的一个动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.,例8 如图1,△ABC中,AB=5,AC=3,cos A=3.D为射线BA上的点(点D不与点10B重合),作DE//BC交射线CA于点E..(1) 若CE=x,BD=y,求y与x的函数关系式,并写出函数的定义域;(2) 当分别以线段BD,CE为直径的两圆相切时,求DE的长度;(3) 当点D在AB边上时,BC边上是否存在点F,使△ABC与△DEF相似?若存在,请求出线段BF的长;若不存在,请说明理由.图1 备用图备用图1.2因动点产生的等腰三角形问题例1 如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△P AC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.图1例2 如图1,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.图1例3 如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从O向C运动时,点H也随之运动.请直接写出点H所经过的路长(不必写解答过程).图1 图2例4 如图1,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标; (2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.图1例5 如图1,在直角坐标平面内有点A(6, 0),B(0, 8),C(-4, 0),点M、N分别为线段AC和射线AB上的动点,点M以2个单位长度/秒的速度自C向A方向作匀速运动,点N 以5个单位长度/秒的速度自A向B方向作匀速运动,MN交OB于点P.(1)求证:MN∶NP为定值;(2)若△BNP与△MNA相似,求CM的长;(3)若△BNP是等腰三角形,求CM的长.图1例6 如图1,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC 上的动点(不与B、C重合).连结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若12ym,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?图1例7 已知:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴上,OA =2,OC =3,过原点O 作∠AOC 的平分线交AB 于点D ,连结DC ,过点D 作DE ⊥DC ,交OA 于点E .(1)求过点E 、D 、C 的抛物线的解析式;(2)将∠EDC 绕点D 按顺时针方向旋转后,角的一边与y 轴的正半轴交于点F ,另一边与线段OC 交于点G .如果DF 与(1)中的抛物线交于另一点M ,点M 的横坐标为56,那么EF =2GO 是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)对于(2)中的点G ,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q ,使得直线GQ 与AB 的交点P 与点C 、G 构成的△PCG 是等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在成立,请说明理由.图11.3 因动点产生的直角三角形问题例1如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.图1例2在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k 的值.例3 如图1,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.①当线段34PQ AB时,求tan∠CED的值;②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.温馨提示:考生可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答.图1例4 设直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2,若l 1⊥l 2,垂足为H ,则称直线l 1与l 2是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.图1例5 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22153244m my x x m m -=-++-+与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从点O 出发向点A 运动,过点P 作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当点P 运动时,点C 、D 也随之运动).①当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;②若点P 从点O 出发向点A 作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一个点Q 从点A 出发向点O 作匀速运动,速度为每秒2个单位(当点Q 到达点O 时停止运动,点P 也停止运动).过Q 作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当点Q 运动时,点M 、N 也随之运动).若点P 运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.图1例6 如图1,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =.(1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值; (3)探究:△ABC 的最大面积?图1例 7 如图1,直线434+-=x y 和x 轴、y 轴的交点分别为B 、C ,点A 的坐标是(-2,0).(1)试说明△ABC 是等腰三角形;(2)动点M 从A 出发沿x 轴向点B 运动,同时动点N 从点B 出发沿线段BC 向点C 运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M 运动t 秒时,△MON 的面积为S .① 求S 与t 的函数关系式;② 设点M 在线段OB 上运动时,是否存在S =4的情形?若存在,求出对应的t 值;若不存在请说明理由;③在运动过程中,当△MON 为直角三角形时,求t 的值.图11.4 因动点产生的平行四边形问题例 1 如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD//BC,交AB于点D,联结PQ.点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=_______,PD=_______;(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ的中点M所经过的路径长.图1 图2例 2 如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动,同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.图1例 3 已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数334y x =+的图象与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32y x =的图象上,且MO =MA .二次函数 y =x 2+bx +c 的图象经过点A 、M .(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图象上,点D 在一次函数334y x =+的图象上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.图1例4将抛物线c1:2y=x轴翻折,得到抛物线c2,如图1所示.(1)请直接写出抛物线c2的表达式;(2)现将抛物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x 轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.①当B、D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.图1例5 如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△MAB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.图1 图2例6 在直角梯形OABC中,CB//OA,∠COA=90°,CB=3,OA=6,BA=.分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图1所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2EB,直线DE交x轴于点F.求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点,在x轴上方的平面内是否存在另一点N,使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.图1 图2例 7 如图1,等边△ABC的边长为4,E是边BC上的动点,EH⊥AC于H,过E作EF∥AC,交线段AB于点F,在线段AC上取点P,使PE=EB.设EC=x(0<x≤2).(1)请直接写出图中与线段EF相等的两条线段(不再另外添加辅助线);(2)Q是线段AC上的动点,当四边形EFPQ是平行四边形时,求平行四边形EFPQ 的面积(用含x的代数式表示);(3)当(2)中的平行四边形EFPQ面积最大值时,以E为圆心,r为半径作圆,根据⊙E与此时平行四边形EFPQ四条边交点的总个数,求相应的r的取值范围.图1例8 如图1,抛物线322++-=x x y 与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,顶点为D .(1)直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连结BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF //DE 交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为m .①用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?②设△BCF 的面积为S ,求S 与m 的函数关系.图11.5 因动点产生的梯形问题例1已知直线y =3x -3分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,抛物线y =ax 2+2x +c 经过点A ,B .(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,点B 关于直线l 的对称点为C ,若点D 在y 轴的正半轴上,且四边形ABCD 为梯形.①求点D 的坐标;②将此抛物线向右平移,平移后抛物线的顶点为P ,其对称轴与直线y =3x -3交于点E ,若73t a n =∠D P E ,求四边形BDEP 的面积.图1例2 如图1,把两个全等的Rt△AOB和Rt△COD方别置于平面直角坐标系中,使直角边OB、OD在x轴上.已知点A(1,2),过A、C两点的直线分别交x轴、y轴于点E、F.抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、C三点.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)点P为线段OC上的一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点M,交x轴于点N,问是否存在这样的点P,使得四边形ABPM为等腰梯形?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若△AOB沿AC方向平移(点A始终在线段AC上,且不与点C重合),△AOB在平移的过程中与△COD重叠部分的面积记为S.试探究S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.图1例3 已知平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2-(a+1)x与直线y=kx的一个公共点为A(4,8).(1)求此抛物线和直线的解析式;(2)若点P在线段OA上,过点P作y轴的平行线交(1)中抛物线于点Q,求线段PQ长度的最大值;(3)记(1)中抛物线的顶点为M,点N在此抛物线上,若四边形AOMN恰好是梯形,求点N的坐标及梯形AOMN的面积.备用图例 4 已知二次函数的图象经过A(2,0)、C(0,12) 两点,且对称轴为直线x=4,设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;(2)如图1,在直线y=2x上是否存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点M是线段OP上的一个动点(O、P两点除外),以每秒2个单位长度的速度由点P向点O 运动,过点M作直线MN//x轴,交PB于点N.将△PMN沿直线MN 对折,得到△P1MN.在动点M的运动过程中,设△P1MN与梯形OMNB的重叠部分的面积为S,运动时间为t秒,求S关于t的函数关系式.图1 图2例5 如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线的解析式是y =2114x ,点C 的坐标为(–4,0),平行四边形OABC 的顶点A ,B 在抛物线上,AB 与y 轴交于点M ,已知点Q (x ,y )在抛物线上,点P (t ,0)在x 轴上.(1) 写出点M 的坐标;(2) 当四边形CMQP 是以MQ ,PC 为腰的梯形时. ① 求t 关于x 的函数解析式和自变量x 的取值范围;② 当梯形CMQP 的两底的长度之比为1∶2时,求t 的值.图1例 6 已知,矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图1所示,点A 的坐标为(4,0),点C的坐标为)20(-,,直线x y 32-=与边BC 相交于点D . (1)求点D 的坐标;(2)抛物线c bx ax y ++=2经过点A 、D 、O ,求此抛物线的表达式;(3)在这个抛物线上是否存在点M ,使O 、D 、A 、M 为顶点的四边形是梯形?若存在,请求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图1例7 如图1,二次函数)0(2<++=p q px x y 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,-1),△ABC 的面积为45. (1)求该二次函数的关系式;(2)过y 轴上的一点M (0,m )作y 轴的垂线,若该垂线与△ABC 的外接圆有公共点,求m 的取值范围;(3)在该二次函数的图象上是否存在点D ,使以A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为直角梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.图11.6 因动点产生的面积问题例 1 如图1,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0, 1)、B(2, 0)、O(0, 0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到三角形A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P是第一象限内抛物线上的一个动点,是否存在点P,使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出它的两条性质.图1例 2 如图1,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与抛物线y =ax 2+bx -3交于A 、B 两点,点A 在x 轴上,点B 的纵坐标为3.点P 是直线AB 下方的抛物线上的一动点(不与点A 、B 重合),过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点C ,作PD ⊥AB 于点D . (1)求a 、b 及sin ∠ACP 的值; (2)设点P 的横坐标为m .①用含m 的代数式表示线段PD 的长,并求出线段PD 长的最大值;②连结PB ,线段PC 把△PDB 分成两个三角形,是否存在适合的m 的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.图1例 3 如图1,直线l经过点A(1,0),且与双曲线myx=(x>0)交于点B(2,1).过点(,1)P p p-(p>1)作x轴的平行线分别交曲线myx=(x>0)和myx=-(x<0)于M、N两点.(1)求m的值及直线l的解析式;(2)若点P在直线y=2上,求证:△PMB∽△PNA;(3)是否存在实数p,使得S△AMN=4S△AMP?若存在,请求出所有满足条件的p的值;若不存在,请说明理由.图1例4 如图1,在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,CB∥OA,OC=4,BC=3,OA=5,点D在边OC上,CD =3,过点D作DB的垂线DE,交x轴于点E.(1)求点E的坐标;(2)二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点B和点E.①求二次函数的解析式和它的对称轴;②如果点M在它的对称轴上且位于x轴上方,满足S△CEM=2S△ABM,求点M的坐标.图1例5 如图1,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1).点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线12y x b=-+交折线OAB于点E.(1)记△ODE的面积为S,求S与b的函数关系式;(2)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,试探究四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化?若不变,求出重叠部分的面积;若改变,请说明理由.图1例 6 如图1,在△ABC中,∠C=90°,A C=3,BC=4,CD是斜边AB上的高,点E 在斜边AB上,过点E作直线与△ABC的直角边相交于点F,设AE=x,△AEF的面积为y.(1)求线段AD的长;(2)若EF⊥AB,当点E在斜边AB上移动时,①求y与x的函数关系式(写出自变量x的取值范围);②当x取何值时,y有最大值?并求出最大值.(3)若点F在直角边AC上(点F与A、C不重合),点E在斜边AB上移动,试问,是否存在直线EF将△ABC的周长和面积同时平分?若存在直线EF,求出x的值;若不存在直线EF,请说明理由.图1 备用图例7 如图1,正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第一象限.动点P在正方形ABCD的边上,从点A出发沿A→B→C→D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴上运动,当P点到D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图2所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;(2)求正方形边长及顶点C的坐标;(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标.(4)如果点P、Q保持原速度速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.图1 图21.7 因动点产生的相切问题例1 如图1,A(-5,0),B(-3,0),点C在y轴的正半轴上,∠CBO=45°,CD//AB,∠CDA=90°.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长的速度运动,运动时间为t秒.(1)求点C的坐标;(2)当∠BCP=15°时,求t的值;(3)以点P为圆心,PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.图1例2如图1,菱形ABCD的边长为2厘米,∠DAB=60°.点P从A出发,米的速度沿AC向C作匀速运动;与此同时,点Q也从点A出发,以每秒1厘米的速度沿射线作匀速运动.当点P到达点C时,P、Q都停止运动.设点P运动的时间为t秒.(1)当P异于A、C时,请说明PQ//BC;(2)以P为圆心、PQ长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,t为怎样的值时,⊙P与边BC分别有1个公共点和2个公共点?图一1.8 因动点产生的线段和差问题例1 如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2, -4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点,求AM+OM的最小值.图1例2 如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y 轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式及B、D两点的坐标;(2)点P是x轴上的一个动点,过P作直线l//AC交抛物线于点Q.试探究:随着点P 的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标.图1第二部分 函数图象中点的存在性问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例1 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系; (2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长;(3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3例2 如图1,甲、乙两人分别从A、B两点同时出发,点O为坐标原点.甲沿AO方向、乙沿BO方向均以每小时4千米的速度行走,t小时后,甲到达M点,乙到达N点.(1)请说明甲、乙两人到达点O前,MN与AB不可能平行;(2)当t为何值时,△OMN∽△OBA?(3)甲、乙两人之间的距离为MN的长.设s=MN2,求s与t之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值.图1。
二次函数中考压轴题四边形的存在性问题解析
二次函数中考精品压轴题(四边形与存在性问题)解析精选【例1】综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x 2+2x+3与x 轴交于A .B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是该抛物线的顶点.(1)求直线AC 的解析式及B .D 两点的坐标;(2)点P 是x 轴上一个动点,过P 作直线l ∥AC 交抛物线于点Q ,试探究:随着P 点的运动,在抛物线上是否存在点Q ,使以点A .P 、Q 、C 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)请在直线AC 上找一点M ,使△BDM 的周长最小,求出M 点的坐标.【答案】解:(1)当y=0时,﹣x 2+2x+3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3。
∵点A 在点B 的左侧,∴A .B 的坐标分别为(﹣1,0),(3,0)。
当x=0时,y=3。
∴C 点的坐标为(0,3)。
设直线AC 的解析式为y=k 1x+b 1(k 1≠0),则111b =3k +b =0⎧⎨-⎩,解得11k =3b =3⎧⎨⎩。
∴直线AC 的解析式为y=3x+3。
∵y=﹣x 2+2x+3=﹣(x ﹣1)2+4,∴顶点D 的坐标为(1,4)。
(2)抛物线上有三个这样的点Q 。
如图,①当点Q 在Q 1位置时,Q 1的纵坐标为3,代入抛物线可得点Q 1的坐标为(2,3);②当点Q 在点Q 2位置时,点Q 2的纵坐标为﹣3,代入抛物线可得点Q 2坐标为(1+7,﹣3);③当点Q 在Q 3位置时,点Q 3的纵坐标为﹣3,代入抛物线解析式可得,点Q 3的坐标为(1﹣7,﹣3)。
综上可得满足题意的点Q 有三个,分别为:Q 1(2,3),Q 2(1+7,﹣3),Q 3(1﹣7,﹣3)。
(3)点B 作BB′⊥AC 于点F ,使B′F=BF ,则B′为点B 关于直线AC 的对称点.连接B′D 交直线AC 与点M ,则点M 为所求。
过点B′作B′E ⊥x 轴于点E 。
探究平行四边形的存在性问题——以2016_年安顺市中考的一道抛物线题为例
探究平行四边形的存在性问题以2016年安顺市中考的一道抛物线题为例刘利果(河北省邢台市沙河市第三中学ꎬ河北邢台054100)摘㊀要:抛物线中的动点问题ꎬ尤其是与存在性有关的动点问题ꎬ是中考的一个难点.文章以2016年贵州省安顺市的一道中考题为例ꎬ借助网络画板ꎬ从试验探究㊁思路分析㊁一题多解的角度来进行深度探究.关键词:抛物线ꎻ动点ꎻ平行四边形ꎻ存在性ꎻ探究中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)35-0092-03收稿日期:2023-09-15作者简介:刘利果(1981.10-)ꎬ女ꎬ河北省邢台人ꎬ本科ꎬ中小学高级教师ꎬ从事初中数学教学研究.㊀㊀抛物线中平行四边形的存在性问题ꎬ是中考的一个难点ꎬ也是热点ꎬ常常以压轴题的形式出现.如何突破这一类试题呢?笔者以2016年安顺市一道中考题为例进行探究.1试题呈现抛物线经过A(-1ꎬ0)ꎬB(5ꎬ0)ꎬC0ꎬ-52æèçöø÷三点.(1)求抛物线的解析式.(2)在抛物线的对称轴上有一点Pꎬ使PA+PC的值最小ꎬ求点P的坐标.(3)若M为x轴上一动点ꎬ在抛物线上是否存在一点Nꎬ使AꎬCꎬMꎬN四点构成的四边形为平行四边形?若存在ꎬ求点N的坐标ꎻ若不存在ꎬ请说明理由[1].2思路分析第(1)(2)问略.第(3)问:①如图1所示ꎬAC为对角线时ꎬ取AC中点Oᶄꎬ连接M4Oᶄꎬ交抛物线于点N4ꎻ如图2所示ꎬ若AC为边ꎬ平移AC得到另外三种情况.过四边形顶点作横平坚直线(平行于坐标轴)构造全等三角形解决问题.图1㊀AC为对角线②设M(xꎬ0)ꎬ分别以ACꎬAMꎬAN为对角线ꎬ分三种情况根据平行四边形两组相对顶点横坐标之和相等ꎬ纵坐标之和也相等ꎬ表示出点N的坐标ꎬ代入抛物线解析式求解即可.③如图3所示ꎬ从路径(轨迹)角度分析.假设以AꎬCꎬMꎬN为顶点的平行四边形存在.在x轴上任取一动点Mꎬ把M看作定点ꎬ然后分别以AMꎬACꎬCM为对角线作出三个平行四边形ꎬ设第四个顶点分别为N1ꎬN2ꎬN3.若拖动动点M可以发现ꎬ动点N1ꎬN2ꎬN3运动的路径均为与x轴平行的直线.易得N1ꎬN3到x轴的距离等于OC=52ꎬ到x轴的距离为2952的直线有两条.易知ꎬ点N1的路径为直线y=52ꎬ点N2ꎬN3的路径为直线y=-52.所以求点N的坐标就可以转化为由抛物线的解析式与点N的路径解析式组成的方程组的解的问题.图2㊀AC为边3一题多解解㊀(1)y=12x2-2x-52.(2)点P的坐标是2ꎬ-32æèçöø÷.过程略.(3)解法1㊀存在点Nꎬ使AꎬCꎬMꎬN四点为顶点构成的四边形为平行四边形.①当AC为边时ꎬ如图2所示ꎬ若点N在x轴下方.图3㊀让M运动又对称轴为直线x=2ꎬC0ꎬ-52æèçöø÷ꎬ所以点N14ꎬ-52æèçöø÷.当点N在x轴上方时ꎬ过点N2作N2Dʅx轴于点D.ȵAC=M2N2ꎬøCAO=øN2M2DꎬøCOA=øN2DM2ꎬʑәAOC≅әM2DN2ꎬʑN2D=OC=52ꎬ即N2点的纵坐标为52.ʑ12x2-2x-52=52ꎬ解得x=2+14或x=2-14ꎬʑN22+14ꎬ52æèçöø÷ꎬN32-14ꎬ52æèçöø÷.②如图1所示ꎬ当AC为对角线时ꎬ由四边形AM4CN4为平行四边形ꎬ知CN4ʊAM4ꎬ所以点N4的纵坐标为-52ꎬʑN44ꎬ-52æèçöø÷.综上所述ꎬ符合条件的点N的坐标为4ꎬ-52æèçöø÷或2+14ꎬ52æèçöø÷或2-14ꎬ52æèçöø÷.解法2㊀设M(xꎬ0)ꎬNxNꎬyN().①若AC为对角线ꎬ则有-1+0=x+xNꎬ0-52=0+yNꎬìîíïïï即xN=-1-xꎬyN=-52.ìîíïïï将N-1-xꎬ-52æèçöø÷代入抛物线表达式ꎬ得12(-1-x)2-2(-1-x)-52=-52ꎬ解得x=-1或-5ꎬ即xN=0或xN=4ꎬ所以N0ꎬ-52æèçöø÷(与C重合ꎬ舍去)或N4ꎬ-52æèçöø÷.②若AN为对角线ꎬ则有-1+xN=x+0ꎬ0+yN=0-52ꎬìîíïïï即xN=x+1ꎬyN=-52.ìîíïïïꎬ将Nx+1ꎬ-52æèçöø÷代入抛物线表达式ꎬ即12(x+1)2-2(x+1)-52=-52ꎬ解得x=-1或3ꎬ即xN=0或xN=4ꎬ所以N0ꎬ-52æèçöø÷(与C重合ꎬ舍去)或N4ꎬ-52æèçöø÷.③若AM为对角线ꎬ则有-1+x=xN+0ꎬ0+0=yN-52ꎬìîíïïï即xN=x-1ꎬyN=52.ìîíïïï将Nx-1ꎬ52æèçöø÷代入抛物线表达式ꎬ即12(x-1)2-2(x-1)-52=52ꎬ解得x1=3+1439或x2=3-14ꎬ即xN=2+14或xN=2-14ꎬ所以N2+14ꎬ52æèçöø÷或N2-14ꎬ52æèçöø÷.综上所述ꎬ符合条件的点N的坐标为4ꎬ-52æèçöø÷或2+14ꎬ52æèçöø÷或2-14ꎬ52æèçöø÷.解法3㊀如图4所示ꎬ在x轴上任取一点Mꎬ连接CMꎬ分别过点AꎬCꎬM作CMꎬAMꎬAC的平行线ꎬ得平行四边形ACMN1ꎬ四边形CMAN2ꎬ四边形ACN3Mꎬ分别过N1ꎬN2ꎬN3作x轴的垂线ꎬ垂足分别为FꎬGꎬE.过点M作MHʅN2N3于点H.易证明N1F=N2G=N3E=OC=52.图4㊀探究点N的路径所以N1运动的路径为直线y=52ꎬN2ꎬN3运动的路径为直线y=-52.因为N1ꎬN2ꎬN3在抛物线y=12x2-2x-52上ꎬ所以N的坐标满足y=52ꎬy=12x2-2x-52ìîíïïïï或y=-52ꎬy=12x2-2x-52ꎬìîíïïïï解得x1=2+14ꎬy1=52ꎬìîíïïïx2=2-14ꎬy2=52ꎬìîíïïïx3=0ꎬy3=-52ìîíïïï(舍去)ꎬx4=4ꎬy3=-52.ìîíïïï综上所述ꎬ符合条件的点N的坐标为4ꎬ-52æèçöø÷ꎬ2+14ꎬ52æèçöø÷或2-14ꎬ52æèçöø÷.解法4㊀如图3所示ꎬ因为A(-1ꎬ0)ꎬC0ꎬ-52æèçöø÷ꎬ所以AꎬC两点间的水平距离为1ꎬ坚直距离为52.设点M的坐标为(mꎬ0)ꎬ将点M按CңA方向平移ꎬ得到点N1m-1ꎬ52æèçöø÷ꎬ将点C按MңA方向平移ꎬ得到点N2-m-1ꎬ-52æèçöø÷ꎬ将点M按AңC方向平移ꎬ得到点N3m+1ꎬ-52æèçöø÷.将点N1m-1ꎬ52æèçöø÷ꎬN2-m-1ꎬ-52æèçöø÷ꎬN3m+1ꎬ-52æèçöø÷分别代代入抛物线的解析式y=12x2-2x-52得①12(m-1)2-2(m-1)-52=52ꎬ解得m=3-14或m=14+3ꎬʑN12+14ꎬ52æèçöø÷或N12-14ꎬ52æèçöø÷.②12(-m-1)2-2(-m-1)-52=-52ꎬ解得m=-1或m=-5ꎬʑN20ꎬ-52æèçöø÷(与C重合ꎬ舍去)或N24ꎬ-52æèçöø÷.③12(m+1)2-2(m+1)-52=-52ꎬ解得m=-1或m=3ꎬʑN30ꎬ-52æèçöø÷(与C重合ꎬ舍去)或N34ꎬ-52æèçöø÷.综上所述ꎬ符合条件的点N的坐标为4ꎬ-52æèçöø÷ꎬ2+14ꎬ52æèçöø÷或2-14ꎬ52æèçöø÷.对于平行四边形的存在性问题中已知两个定点ꎬ先虚拟一个动点ꎬ围成一个三角形ꎬ过三角形的每一个顶点画对边的平行线ꎬ三条直线两两相交ꎬ就可以确定平行四边形的第四个顶点.按照虚拟的第三个点ꎬ第四个顶点存在三种情况.但是第四个点到底有几个ꎬ要具体问题具体分析.参考文献:[1]董红凤.有效解决函数中动点型综合题教学探究[J].数学学习ꎬ2016(01):25-30.[责任编辑:李㊀璟]49。
2024年九年级中考数学专题复习训练平行四边形的存在性问题
1.如图,已知抛物线y=x22x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与 y轴交于点C,顶点为P.若以A、
C、P、M为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.
2.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+2x+3与x轴交于A、B两点,点M在这条抛物线上,点P在y轴上,如果以点P、M、A、B为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.
4.如图,抛物线y= 54x 2+bx+c 与y 轴交于点A(0,1),过点A 的直线与抛物线交于另一点B (3,5
2),过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为C.
(1)求抛物线的表达式.
(2)点P 是x 轴正半轴上的一动点,过点P 作PN ⊥x 轴,交直线AB 于点M ,交抛 物线于点N ,设OP 的长度为m.连接CM 、BN,当m 为何值时,四边形BCMN 为平行四边形?
9.如图所示,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,3),顶点D的坐标为(1,4).
(1)求抛物线的解析式.
(2)在y轴上找一点E,使得△EAC为等腰三角形,请直接写出点E的坐标
(3)点P是x轴上的动点,点Q是抛物线上的动点,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、D为顶点,BD为一边的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P、Q 的坐标;若不存在,请说明理由.。
中考数学总复习《二次函数中的平行四边形存在性问题》专题训练-附答案
中考数学总复习《二次函数中的平行四边形存在性问题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,三角形ABC 是以BC 为底边的等腰三角形,点A 、C 分别是一次函数334y x =-+的图象与y 轴、x 轴的交点,点B 在二次函数218y x bx c =++的图象上,且该二次函数图象上存在一点D 使四边形ABCD 能构成平行四边形.(1)求B 、D 坐标,并写出该二次函数表达式;(2)动点P 从A 到D ,同时动点Q 从C 到A 都以每秒1个单位的速度运动,问: ①当P 运动到何处时,有PQ AC ⊥?②当P 运动到何处时,四边形PDCQ 的面积最小?此时四边形PDCQ 的面积是多少?2.如图,二次函数()24y x =+的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求抛物线的对称轴;(2)在平面直角坐标系内是否存在一点P ,使以P 、A 、O 、B 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,二次函数()24y x =+的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求点A B 、的坐标; (2)求抛物线的对称轴;(3)平面内是否存在一点P ,使以P A O B 、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知二次函数2y x bx c =-++的图像交x 轴于点()10A -,和()50B ,,交y 轴于点C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)如图1,点M 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段BC 向点C 运动,点N 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OB 向点B 运动,点M ,N 同时出发.设运动时间为t 秒()05t <<.当t 为何值时,BMN 的面积最大?最大面积是多少?(3)已知P 是抛物线上一点,在直线BC 上是否存在点Q ,使以A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点Q 坐标;若不存在,请说明理由. 5.已知二次函数213442y x x =--与x 数轴交于点A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接BC . 发现:点A 的坐标为__________,求出直线BC 的解析式;拓展:如图1,点P 是直线BC 下方抛物线上一点,连接PB 、PC ,当PBC 面积最大时,求出P 点的坐标; 探究:如图2,抛物线顶点为D ,抛物线对称轴交BC 于点E ,M 是线段BC 上一动点(M 不与B 、C 两点重合),连接PM ,设M 点的横坐标为()08<<m m ,当m 为何值时,四边形PMED 为平行四边形?6.解答题如图,在平面直角坐标系中,二次函数24y ax bx =+-的图像交坐标轴于()1,0A -、()4,0B 两点,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点P 在直线BC 下方,P 运动到什么位置时,四边形PBOC 面积最大?求出此时点P 的坐标和四边形PBOC 的最大面积;(3)直线BC 上是否存在一点Q ,使得以点A B P Q 、、、组成的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,二次函数23y ax bx =++的图象与x 轴交于点()30A -,和()4,0B ,点A 在点B 的左侧,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的函数解析式;(2)如图,点P 在直线BC 上方的抛物线上运动,过点P 作PD AC ∥交BC 于点D ,作PE x ⊥轴交BC 于点E ,求724PD PE +的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)中724PD PE +取最大值的条件下,将抛物线沿水平方向向右平移4个单位,再沿竖直方向向上平移3个单位,点Q 为点P 的对应点,平移后的抛物线与y 轴交于点G ,M 为平移后的抛物线的对称轴上一点,在平移后的抛物线上确定一点N ,使得以点Q 、G 、M 、N 为顶点的叫边形是平行四边形,写出所有符合条件的点N 的坐标,并写出求解点N 的坐标的其中一种情况的过程. 8.如图,二次函数234y x bx c =++的图象与x 轴交于点A 和B ,点B 的坐标是(4,0),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在抛物线上运动.(1)求抛物线的表达式;(2)当点E 在x 轴上运动时,探究以点B ,C ,D ,E 为顶点的四边形是平行四边形,并直接写出点E 的坐标. 9.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于(30)A -,,()1,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A 、C 、M 、Q ,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M 的坐标;若不存在,说明理由. 10.如图,直线122y x =+分别与x 轴、y 轴交于C ,D 两点,二次函数2y x bx c =-++的图像经过点D ,与直线相交于点E ,且:4:3CD DE =.(1)求点E 的坐标和二次函数表达式. (2)过点D 的直线交x 轴于点M .①当DM 与x 轴的夹角等于2DCO ∠时,请直接写出点M 的坐标;①当DM CD ⊥时,过抛物线上一动点P (不与点D ,E 重合),作DM 的平行线交直线CD 于点Q ,若以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像交坐标轴于()()1,04,0A B C -、、三点,且OB OC =,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点P 在直线BC 下方,P 运动到什么位置时,四边形PBOC 面积最大?求出此时点P 的坐标和四边形PBOC 的最大面积;(3)直线BC 上是否存在一点Q ,使得以点A B P Q 、、、组成的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.12.已知二次函数220y ax x c a =++≠()的图像与x 轴交于10()A B 、,两点,与y 轴交于点(03)C -,.(1)求二次函数的表达式;(2)D 是二次函数图像上位于第三象限内的点,求ACD 的面积最大时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图像对称轴上的点,在二次函数图像上是否存在点N ,使以M N B O 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标.(不写求解过程)13.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图像与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C . (1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标;(3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.14.如图1,二次函数2y ax bx =+的图像过点A (-1,3),顶点B 的横坐标为1.(1)求二次函数的解析式;(2)点P 为二次函数第一象限图象上一点,点Q 在x 轴上,若以A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标;(3)如图3,一次函数y kx =(k >0)的图象与该二次函数的图像交于O 、C 两点,点T 为该二次函数图像上位于直线OC 下方的动点,过点T 作直线1:l y x b k=-+交线段OC 于点M (不与O 、C 重合),过点T 作直线TN //y 轴交OC 于点N ,若在点T 运动的过程中,2ON OM =常数m ,求m 、k 的值. 15.如图,在平面直角坐标系中,二次函数214y x bx c =-++的图象与坐标轴交于、、A B C 三点,其中点A的坐标为()0,8,点B 的坐标为()4,0-.(1)求该二次函数的表达式及点C 的坐标;(2)点D 为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接AC CD 、,以AC CD 、为邻边作平行四边形ACDE ,设平行四边形ACDE 的面积为.S ①求S 的最大值;①当S 取最大值时,Р为该二次函数对称轴上--点,当点D 关于直线CP 的对称点E 落在y 轴上时,求点Р的坐标.参考答案1.【答案】(1)()4,0B - ()8,3D 211384y x x =--(2)当点P 运动到距离点52A 个单位处时,四边形PDCQ 面积最小,最小值为8182.【答案】(1)4x =-(2)()4,16或()4,16--或()4,16-3.【答案】(1)()4,0A - ()0,16B (2)4x =-(3)()4,16或()4,16-或()4,16--. 4.【答案】(1)245y x x =-++(2)当52t =时,BMN 的面积最大,最大面积是258(3)存在,Q 的坐标为()712-,或()72-,或()14,或()23, 5.【答案】发现:()2,0-,直线BC 的解析式为1y x 42=-;拓展:()4,6P -;探究:当5m =时,四边形PMED 为平行四边形6.【答案】(1)234y x x =--(2)当P 点坐标为(2,6)-时,16(3)Q 的坐标为(2,6)--或(10,6)7.【答案】(1)211344y x x =-++(2)724PD PE +的最大值为12,此时522⎛⎫ ⎪⎝⎭,(3)1611632N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 2471632N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,32147216N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.8.【答案】(1)239344y x x =--(2)(1,0)或(7,0)或41502⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭,或41502⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 9.【答案】(1)224233y x x =--+(2)存在,点M 的坐标为(2,2)-或---,(172)或(17,2)-+-10.【答案】(1)2722y x x =-++(2)①302⎛⎫- ⎪⎝⎭,或302⎛⎫⎪⎝⎭,;①3192-或3192+ 11.【答案】(1)234y x x =--(2)(2,6)P -,四边形PBOC 的最大面积为16(3)存在,Q 的坐标为(2,6)--或(10,6) 12.【答案】(1)223y x x =+-(2)315(,)24D --(3)存在,点N 的坐标为(2,5)或(0,3)-或(2,3)--13.【答案】(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在 12(1,0),(5,0)Q Q -- 34(27,0),(27,0)+-Q Q .14.【答案】(1)22y x x =-;(2)点P 的坐标(15,4)+或(13,2)+;(3)554m =12k =.15.【答案】(1)y =-14x 2+x +8,C 点坐标为(8,0);(2)①32;①P (2,2)或(2,6)。
2024年中考数学二次函数压轴题专题10平行四边形的存在性问题(学生版)
专题10平行四边形的存在性问题_、知识导航考虑到求证平行四边形存在,必先了解平行四边形性质:(1) 对应边平行且相等;(2) 对角线互相平分.这是图形的性质,我们现在需要的是将其性质运用在在坐标系中:(1)对边平行且相等可转化为:x A -x B =x D - x cy A -y B = yD-y c可以理解为点B 移动到点A,点。
移动到点O,移动路径完全相同.(2)对角线互相平分转化为:\ z 乙,、2 一 2可以理解为AC 的中点也是BQ 的中点.D【小结】虽然由两个性质推得的式子并不一样,但其实可以化为统一:X A~X B =X D~ X C -y B = yD-y c + x c = + X by A + % = % + 为x A +x c ^x B +x D2 _ 2 \X A +X C=X B +X D总 + % 二 % + 北 U a + %=% + %、2 — 2当AC 和BQ 为对角线时,结果可简记为:A+C = B + D (各个点对应的横纵坐标相加)以上是对于平行四边形性质的分析,而我们要求证的是平行四边形存在性问题,此处当有一问:若坐标系 中的4个点A 、B 、。
、D 满足"A+O8+ZT,则四边形ABCQ 是否一定为平行四边形?反例如下:之所以存在反例是因为“四边形ABCQ 是平行四边形”与“AC 、BD 中点是同一个点”并不是完全等价的转化, 故存在反例.虽有反例,但并不影响运用此结论解题,另外,还需注意对对角线的讨论:(1) 四边形A8CQ 是平行四边形:AC. BQ 一定是对角线.(2) 以A 、B 、。
、。
四个点为顶点是四边形是平行四边形:对角线不确定需要分类讨论.平行四边形存在性问题通常可分为“三定一动”和“两定两动”两大类问题.1.三定一动已知A (1, 2) B (5, 3) C (3, 5),在坐标系内确定点。
使得以A 、B 、。
、。
四个点为顶点的四边形是 平行四边形.思路1:利用对角线互相平分,分类讨论:设。
专题05 二次函数中特殊平行四边形存在性问题(原卷版)--2023 年中考数学压轴真题汇编
挑战2023年中考数学解答题压轴真题汇编专题05二次函数中特殊平行四边形存在性问题一.平行四边形的存在性1.(2022•重庆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P为直线AB上方抛物线上一动点,过点P作PQ⊥x轴于点Q,交AB于点M,求PM+AM的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点P′与点P关于抛物线y=﹣x2+bx+c的对称轴对称.将抛物线y=﹣x2+bx+c向右平移,使新抛物线的对称轴l经过点A.点C在新抛物线上,点D在l上,直接写出所有使得以点A、P′、C、D为顶点的四边形是平行四边形的点D的坐标,并把求其中一个点D的坐标的过程写出来.2.(2022•郴州)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴相交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,将直线BC向上平移,得到过原点O的直线MN.点D是直线MN上任意一点.①当点D在抛物线的对称轴l上时,连接CD,与x轴相交于点E,求线段OE的长;②如图2,在抛物线的对称轴l上是否存在点F,使得以B,C,D,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F与点D的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2022•攀枝花)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于O(O为坐标原点),A两点,且二次函数的最小值为﹣1,点M(1,m)是其对称轴上一点,y轴上一点B(0,1).(1)求二次函数的表达式;(2)二次函数在第四象限的图象上有一点P,连结PA,PB,设点P的横坐标为t,△PAB的面积为S,求S与t的函数关系式;(3)在二次函数图象上是否存在点N,使得以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有符合条件的点N的坐标,若不存在,请说明理由.4.(2022•内蒙古)如图,抛物线y=ax2+x+c经过B(3,0),D(﹣2,﹣)两点,与x轴的另一个交点为A,与y轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)若点M在直线BC上方的抛物线上运动(与点B,C不重合),求使△MBC面积最大时M点的坐标,并求最大面积;(请在图1中探索)(3)设点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P的坐标.(请在图2中探索)5.(2022•资阳)已知二次函数图象的顶点坐标为A(1,4),且与x轴交于点B (﹣1,0).(1)求二次函数的表达式;(2)如图,将二次函数图象绕x轴的正半轴上一点P(m,0)旋转180°,此时点A、B的对应点分别为点C、D.①连结AB、BC、CD、DA,当四边形ABCD为矩形时,求m的值;②在①的条件下,若点M是直线x=m上一点,原二次函数图象上是否存在一点Q,使得以点B、C、M、Q为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.二.矩形的存在性6.(2022•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过A(﹣2,0),B(0,4)两点,直线x=3与x轴交于点C.(1)求a,c的值;(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE的面积相等,求直线DE的解析式;(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2021•齐齐哈尔)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,连接BC,OA=1,对称轴为直线x=2,点D为此抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上C、D两点之间的距离是2;(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接BE和CE,求△BCE面积的最大值;(4)点P在抛物线对称轴上,平面内存在点Q,使以点B、C、P、Q为顶点的四边形为矩形,请直接写出点Q的坐标.9.(2022•随州)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴分别交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,对称轴为直线x=﹣1,且OA=OC,P为抛物线上一动点.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图2,连接AC,当点P在直线AC上方时,求四边形P ABC面积的最大值,并求出此时P点的坐标;(3)设M为抛物线对称轴上一动点,当P,M运动时,在坐标轴上是否存在点N,使四边形PMCN为矩形?若存在,直接写出点P及其对应点N的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2023•秦都区校级二模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,且OC=3OA,点D为抛物线的对称轴与x轴的交点,连接CD.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点F为坐标平面内一点,在第一象限的抛物线上是否存在点E,使得以点C、D、E、F为顶点的四边形是以CD为边的矩形?若存在,请求出符合条件的点E的横坐标;若不存在,请说明理由.7.(2022•元宝区校级二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,连接BC,OA=1,对称轴为直线x=2,点D为此抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上C、D两点之间的距离是11;(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接BE和CE,求△BCE面积的最大值;(4)点P在抛物线对称轴上,平面内存在点Q,使以点B、C、P、Q为顶点的四边形为矩形,请直接写出点Q的坐标.8.(2022•鱼峰区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与坐标轴交于A(0,﹣2),B(4,0)两点,直线BC:y=﹣2x+8交y轴于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)在第二象限内是否存在一点M,使得四边形ABCM为矩形?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.三.菱形的存在性9.(2022•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴分别交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,﹣3),连接BC.(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.(2)如图,点P为线段BC上的一个动点(点P不与点B,C重合),过点P 作y轴的平行线交抛物线于点Q,求线段PQ长度的最大值.(3)动点P以每秒个单位长度的速度在线段BC上由点C向点B运动,同时动点M以每秒1个单位长度的速度在线段BO上由点B向点O运动,在平面内是否存在点N,使得以点P,M,B,N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2021•湘潭)如图,一次函数y=x﹣图象与坐标轴交于点A、B,二次函数y=x2+bx+c图象过A、B两点.(1)求二次函数解析式;(2)点B关于抛物线对称轴的对称点为点C,点P是对称轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.11.(2021•鄂尔多斯)如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A 在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)连接AC,直线x=m(﹣4<m<0)与该抛物线交于点E,与AC交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;(3)点M在y轴上,点N在直线AC上,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点M,使得以C、M、N、P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2021•通辽)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(﹣1,0)两点,交y轴于点C,动点P在抛物线的对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当以P,B,C为顶点的三角形周长最小时,求点P的坐标及△PBC的周长;(3)若点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q,使得以A,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.13.(2021•娄底)如图,在直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b、c的值;(2)点P(m,n)为抛物线上的动点,过P作x轴的垂线交直线l:y=x于点Q.①当0<m<3时,求当P点到直线l:y=x的距离最大时m的值;②是否存在m,使得以点O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,若不存在,请说明理由;若存在,请求出m的值.14.(2021•山西)综合与探究如图,抛物线y=x2+2x﹣6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.(1)求A、B,C三点的坐标并直接写出直线AC,BC的函数表达式.(2)点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,过点P作BC的平行线l,交线段AC于点D.①试探究:在直线l上是否存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由;②设抛物线的对称轴与直线l交于点M,与直线AC交于点N.当S△DMN=S△AOC时,请直接写出DM的长.15.(2020•阜新)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(﹣3,0),B(1,0),交y轴于点C.点P(m,0)是x轴上的一动点,PM⊥x轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N.(1)求这个二次函数的表达式;(2)①若点P仅在线段AO上运动,如图,求线段MN的最大值;②若点P在x轴上运动,则在y轴上是否存在点Q,使以M,N,C,Q为顶点的四边形为菱形.若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。
专题22 平行四边形的存在性问题-备战2022年中考数学母题题源解密(解析版
专题22 平行四边形的存在性问题考向二次函数中的平行四边形的存在性问题【母题来源】2021年中考西藏卷【母题题文】在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点.与y轴交于点C.且点A 的坐标为(﹣1,0),点C的坐标为(0,5).(1)求该抛物线的解析式;(2)如图(甲).若点P是第一象限内抛物线上的一动点.当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;(3)图(乙)中,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使得以B,C,M,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)将A的坐标(﹣1,0),点C的坐(0,5)代入y=﹣x2+bx+c得:{0=−1−b+c5=c,解得{b=4 c=5,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5;(2)过P作PD⊥x轴于D,交BC于Q,过P作PH⊥BC于H,如图:在y=﹣x2+4x+5中,令y=0得﹣x2+4x+5=0,解得x=5或x=﹣1,∴B (5,0),∴OB =OC ,△BOC 是等腰直角三角形, ∴∠CBO =45°,∵PD ⊥x 轴, ∴∠BQD =45°=∠PQH , ∴△PHQ 是等腰直角三角形,∴PH =√2, ∴当PQ 最大时,PH 最大,设直线BC 解析式为y =kx+5,将B (5,0)代入得0=5k+5, ∴k =﹣1,∴直线BC 解析式为y =﹣x+5,设P (m ,﹣m 2+4m+5),(0<m <5),则Q (m ,﹣m+5), ∴PQ =(﹣m 2+4m+5)﹣(﹣m+5)=﹣m 2+5m =﹣(m −52)2+254, ∵a =﹣1<0,∴当m =52时,PQ 最大为254,∴m =52时,PH 最大,即点P 到直线BC 的距离最大,此时P (52,354);(3)存在,理由如下:抛物线y =﹣x 2+4x+5对称轴为直线x =2,设M (s ,﹣s 2+4s+5),N (2,t ),而B (5,0),C (0,5), ①以MN 、BC 为对角线,则MN 、BC 的中点重合,如图:∴{s+22=5+02−s 2+4s+5+t 2=0+52,解得{s =3t =−3,∴M (3,8),②以MB 、NC 为对角线,则MB 、NC 的中点重合,如图:∴{s+52=2+02−s 2+4s+4+02=t+52,解得{s =−3t =−21,∴M (﹣3,﹣16),③以MC 、NB 为对角线,则MC 、NB 中点重合,如图:{s+02=2+52−s 2+4s+5+52=t+02,解得{s =7t =−11, ∴M (7,﹣16);综上所述,M 的坐标为:(3,8)或(﹣3,﹣16)或(7,﹣16).【试题解析】(1)将A 的坐标(﹣1,0),点C 的坐(0,5)代入y =﹣x 2+bx+c ,即可得抛物线的解析式为y =﹣x 2+4x+5;(2)过P 作PD ⊥x 轴于D ,交BC 于Q ,过P 作PH ⊥BC 于H ,由y =﹣x 2+4x+5可得B (5,0),故OB =OC ,△BOC 是等腰直角三角形,可证明△PHQ 是等腰直角三角形,即知PH =√2,当PQ 最大时,PH 最大,设直线BC 解析式为y =kx+5,将B (5,0)代入得直线BC 解析式为y =﹣x+5,设P (m ,﹣m 2+4m+5),(0<m <5),则Q (m ,﹣m+5),PQ =﹣(m −52)2+254,故当m =52时,PH 最大,即点P 到直线BC 的距离最大,此时P (52,354);(3)抛物线y =﹣x 2+4x+5对称轴为直线x =2,设M (s ,﹣s 2+4s+5),N (2,t ),而B (5,0),C (0,5),①以MN 、BC 为对角线,则MN 、BC 的中点重合,可列方程组{s+22=5+02−s 2+4s+5+t 2=0+52,即可解得M (3,8),②以MB 、NC 为对角线,则MB 、NC 的中点重合,同理可得{s+52=2+02−s 2+4s+4+02=t+52,解得M (﹣3,﹣16),③以MC 、NB 为对角线,则MC 、NB 中点重合,则{s+02=2+52−s 2+4s+5+52=t+02,解得M (7,﹣16).【命题意图】数形结合;分类讨论;待定系数法;函数的综合应用;多边形与平行四边形;几何直观;应用意识.【命题方向】二次函数综合题,一般为压轴题.命题形式有:(1)“三个定点、一个动点”的平行四边形存在性问题;(2)“两个定点、两个动点”的平行四边形存在性问题. 【得分要点】(1)“三个定点、一个动点”的平行四边形存在性问题:以A ,B ,C 三点为顶点的平行四边形构造方法有:①作平行线:如图,连结AB ,BC ,AC ,分别过点A ,B ,C 作其对边的平行线,三条直线的交点为D ,E ,F .则四边形ABCD ,ACBE ,ABFC 均为平行四边形.②倍长中线:如图,延长边AC ,AB ,BC 上的中线,使延长部分与中线相等,得点D ,E ,F ,连结DE ,EF ,FD .则四边形ABCD ,ACBE,ABFC 均为平行四边形.FEDCBA(2)“两个定点、两个动点”的平行四边形存在性问题:先确定其中一个动点的位置,转化为“三个定点、一个动点”的平行四边形存在性问题,再构造平行四边形.解平行四边形存在性问题,无论是以上哪种类型,若没有指定四边形顶点顺序,都需要分类讨论.通常这类问题的解题策略有:(1)几何法:先分类,再画出平行四边形,然后根据平行四边形的性质来解答.如图,若AB ∥CD 且AB =CD ,分别过点B ,C 作一组平行线BE ,CF ,分别过点A ,D 作一组平行线AE ,DF ,则△AEB ≌△DFC ,从而得到线段间的关系式解决问题.(2)代数法:先罗列四个顶点的坐标,再分类讨论列方程,然后解方程并检验.如图.已知平行四边形ABCD .连结AC ,BD 交于点O .设顶点坐标为A (x A ,y A ).B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),D (x D ,y D ).用平移的性质求未知点的坐标:,,.B ACD B C A D BACDBCAD x x x x x x x x y y y y y y y y 或②利用中点坐标公式求未知点的坐标:,22.22AC BD AC BDx x x x y y y y有时候几何法和代数法相结合,可以使得解题又快又好.ABCDEFABCDEFODCBA1.(2021•陕西模拟)如图,抛物线y =﹣x 2+2x+3与x 轴交于点A 、点B ,与y 轴交于点C ,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是x 轴上的一个动点.设点P 的坐标为(m ,0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q . (1)求点A 、点B 、点C 及抛物线的顶点坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 交BD 于点M ,试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形?解:(1)在y =﹣x 2+2x+3中,令x =0得y =3,令y =0得x =﹣1或x =3, ∴A (﹣1,0),B (3,0),C (0,3), ∵y =﹣x 2+2x+3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴抛物线的顶点坐标为(1,4); (2)∵点D 与点C 关于x 轴对称, ∴D (0,﹣3),设直线BD 为y =kx+b ,将B (3,0),D (0,﹣3)代入得: {3k +b =0b =−3,解得{k =1b =−3, ∴直线BD 为y =x ﹣3,∵点P 的坐标为(m ,0), ∴M (m ,m ﹣3),Q (m ,﹣m 2+2m+3), ∵四边形CQMD 是平行四边形, ∴CM 的中点即是QD 的中点,而CM 的中点为(m2,m2),QD 的中点为(m2,−m 2+2m2),∴m 2=−m 2+2m2,解得m =0(舍去)或m =1,∴m 的值为1.2. (2021•重庆模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3交x 轴于点A (﹣1,0)和点B (3,0),与y 轴交于点C ,顶点是D . (1)求抛物线顶点D 的坐标;(2)若P 是抛物线在第四象限内的一点,设点P 的横坐标是m ,连接AC 、CP 、BP ,当四边形ACPB 面积最大时,求点P 的坐标和最大面积;(3)若N 是抛物线对称轴上一点,在抛物线上是否存在点M ,使得以B 、C 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出线段CN 的长度;若不存在,请说明理由.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),如图1,过点P作PG⊥AB于G,设P(m,m2﹣2m﹣3),∴OG=m,PG=﹣m2+2m+3,∴S四边形ACPB=S△AOC+S梯形OCPG+S△BGP=12×1×3+12m(3﹣m2+2m+3)+12(3﹣m)(﹣m2+2m+3)=−32m2+92m+6=−32(m−32)2+758,∵−32<0,∴当m=32时,S四边形ACPB的最大值为758,此时P(32,−154)(3)点C(0,﹣3),点B(3,0),设点M(t,n),n=t2﹣2t﹣3,点N(1,s),①当BC是边时,点C向右平移3个单位,向上平移3个单位得到B,同样点M(N)向右平移3个单位,向上平移3个单位得到N(M),即t ±3=1,n ±3=s ,解得:t =﹣2或4,s =8或2, ∴点N (1,2)或(1,8),∴CN =√12+(2+3)2=√26或CN =√12+(8+3)2=√122; ②当BC 是对角线时,由中点公式得:3=t+1,﹣3=s+n , 解得:s =0,∴点N (1,0),∴CN =√12+(0+3)2=√10. ∴CN 的长为√26或√122或√10.3.(2021•重庆模拟)如图,抛物线y =ax 2+bx+4经过点A (﹣1,0),B (2,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线在x 轴上方对称轴右侧上的一个动点,设点D 的横坐标为m .连接AC ,BC ,DB ,DC . (1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BCD 的面积与△AOC 的面积和为72时,求m 的值;(3)在(2)的条件下,若点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A (﹣1,0),B (2,0)代入y =ax 2+bx+4, ∴{a −b +4=04a +2b +c =0,∴{b =2a =−2, ∴y =﹣2x 2+2x+4;(2)令x =0,则y =4, ∴C (0,4),∴OC =4, ∵A (﹣1,0),∴OA =1, ∴S △OAC =12×1×4=2, ∵△BCD 的面积与△AOC 的面积和为72,∴S △BCD =32, 过点D 作DE ⊥x 轴交BC 于点E ,设直线BC 的解析式为y =kx+b , ∴{b =42k +b =0,∴{k =−2b =4, ∴y =﹣2x+4,∵D (m ,﹣2m 2+2m+4),则E (m ,﹣2m+4),∴DE =﹣2m 2+4m , ∴S △BCD =12×2×ED =32, ∴﹣2m 2+4m =32,∴m =12或m =32,∵y =﹣2x 2+2x+4的对称轴为直线x =1,D 点在对称轴右侧, ∴m =32;(3)存在点M 使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,理由如下: ∵m =32,∴D (32,52),设M (t ,0),N (n ,﹣2n 2+2n+4), ①当DM 和BN 为平行四边形对角线时,此时{32+t =n +252=−2n 2+2n +4, ∴{n =−12t =0或{n =32t =2,∴M (0,0)或M (2,0);②当DB 和MN 为平行四边形的对角线时,此时{32+2=t +n 52=−2n 2+2n +4, ∴{n =−12t =4或{n =32t =2,∴M (4,0)或M (2,0);③当DN 和BM 为平行四边形的对角线时,此时{32+n =t +252−2n 2+2n +4=0,∴{n =1+√142t =√142或{n =1−√142t =−√142, ∴M (√142,0)或M (−√142,0); 综上所述:M 点的坐标为(0,0)或(2,0)或(4,0)或(√142,0)或(−√142,0). 4.(2021•河南南阳模拟)如图,抛物线y =−12x 2+bx+c 与x 轴交于点A 和点B (1,0),交y 轴于点C ,连接AC ,BC ,已知OA =2OC ,且△ABC 的面积为212.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AC 上方抛物线上一动点,过点P 作PQ ∥y 轴,交直线AC 于点Q .抛物线上是否存在点P ,使以P ,Q ,O ,C 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线交y 轴于点C , ∴C (0,c ),∴OC =c , ∵OA =2OC ,∴OA =2c , ∴A (﹣2c ,0),∵S △ABC =12AB •OC =12×(2c+1)•c =c 2+12c =212, ∴c =−72(舍去)或c =3, ∴C (0,3),A (﹣6,0),将c =3,B (1,0)代入y =−12x 2+bx+c 得, {−12+b +c =0c =3,∴{b =−52c =3∴抛物线的解析式为:y =−12x 2−52x+3. (2)设AC :y =kx+b ,将点A 、C 的坐标代入y =kx+b 得, y =12x+3,设P (m ,−12m 2−52m+3), ∴Q (m ,12m+3),∴PQ =(−12m 2−52m+3)﹣(12m+3)=−12m 2﹣3m ,令PQ =OC ,∴−12m 2﹣3m =3, ∴m 1=﹣3+√3,m =﹣3−√3, ∴P (﹣3+√3,√3+92)或(﹣3−√3,−√3+92). ∵PQ ∥OC ,∴四边形PQOC 是平行四边形.5.(2021•黑龙江大庆模拟)如图,抛物线y =ax 2+bx+c (a ≠0)的图象经过A (1,0),B (3,0),C (0,6)三点,直线y =2x+b ′经过点A ,交抛物线于点D . (1)求抛物线的解析式;(2)点E 在线段AD 上,且满足S △BDE =2S △ABE ,点F 在x 轴下方的抛物线上,设点F 的横坐标为t ,当t 为何值时,△FBE 的面积最大?并求出最大值;(3)P 为抛物线上的一动点,Q 为对称轴上一动点,若以A ,D ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,求出点P 的坐标.解:(1)∵抛物线 y =ax 2+bx+c (a ≠0)的图象经过点 A (1,0),B (3,0),∴设抛物线的解析式为 y =a (x ﹣1)(x ﹣3),把点 C (0,6)代入,∴6=a (0﹣1)(0﹣3),∴a =2,∴抛物线的解析式为 y =2(x ﹣1)(x ﹣3)=2x 2﹣8x+6.(2)∵直线 y =2x+b ′经过点 A (1,0),∴0=2+b ′,∴b ′=﹣2,∴直线 AD 的解析式为 y =2x ﹣2,联立{y =2x −2y =2x 2−8x +6,解得:{x 1=1y 1=0, ∴点 D (4,6),∵A (1,0),B (3,0),∴AB =2,∴S △ABD =12×2×6=6, 设点 E (m ,2m ﹣2),∵S △BDE =2S △ABE ,∴S △ABE =13S △ABD =2,∴12×2×(2m −2)=2, ∴m =2,∴点 E (2,2),∴直线 BE 的解析式为 y =﹣2x+6,过点 F 作 FG ∥y 轴交直线 BE 于点 G ,∵点 F (t ,2t 2﹣8t+6)(1<t <3),∴G (t ,﹣2t+6).∴FG =﹣2t+6﹣(2t 2﹣8t+6)=﹣2t 2+6t ,设点B 的横坐标为x B ,点E 的坐标为x E ,当1<t <2时,S △FBE =S △FBG ﹣S △FEG =12FG •(x B ﹣x F )−12FG •(x E ﹣x F )=12FG •(x B ﹣x E )=12(﹣2t 2+6t )•(3﹣2)=−(t −32)2+94, ∴当 t =32 时,S △FBE 有最大值为 94. 当2≤t <3时,S △FBE =S △FBG +△FEG =12FG •(x B ﹣x F )+12FG •(x F ﹣x E )=12FG •(x B ﹣x E )=12(﹣2t 2+6t )•(3﹣2)=−(t −32)2+94,∴当t =2时,S △FBE 有最大值为 2,综上所述,当 t =32 时,△FBE 的最大面积为94.(3)由(2)知,A (1,0),D (4,6),设Q (2,m ),P (x ,2x 2﹣8x+6),①以AD 为对角线时,∵以 A ,D ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,∴{1+4=2+x 0+6=m +2x 2−8x +6,解得:{x =3m =6,∴P (3,0);②以AP 为对角线时,∵以 A ,D ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,∴{1+x =2+40+2x 2−8x +6=m +6,解得:{x =5m =10,∴P (5,16);③以AQ 为对角线时,∵以 A ,D ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,∴{1+2=4+x 0+m =2x 2−8x +6+6,解得:{x =−1m =22,∴P (﹣1,16);综上所述,当点 P 的坐标为 (5,16)或 (﹣1,16)或(3,0)时,以 A ,D ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形.5.(2021•四川南充模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx+c 经过点A (4,0)、B (0,4)、C .其对称轴l 交x 轴于点D ,交直线AB 于点F ,交抛物线于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为直线l 上的动点,求△PBC 周长的最小值;(3)点N 为直线AB 上的一点(点N 不与点F 重合),在抛物线上是否存在一点M ,使以点E 、F 、N 、M 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点M 的坐标,不存在,说明理由.解:(1)把点A (4,0)、B (0,4)代入抛物线y =﹣x 2+bx+c 中,得,{−16+4b +c =0c =4,解得{b =3c =4, ∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+3x+4,(2)由抛物线解析式可知,l :x =32,C (﹣1,0),如图,作点B 关于直线l 的对称轴B ′,连接B ′C 交l 于一点P ,点P 即为使△PBC 周长最小的点,此时B ′(3,4),直线B ′C :y =x+1,∴P (32,52), ∵B (0,4),C (﹣1,0),B ′(3,4),∴BC =√17,CB ′=4√2,∴△PBC 周长的最小值为:√17+4√2.(3)存在,以点E 、F 、N 、M 为顶点的四边形为平行四边形的点M 的坐标为(4+√312,−7+2√314),(4−√312,−7−2√314)或(52,214).理由如下: 由抛物线解析式可知,E (32,254),∵A (4,0)、B (0,4),∴直线AB 的解析式为:y =﹣x+4,∴F (32,52). ∴EF =154. 设M (m ,﹣m 2+3m+4),①当EF 为边时,则EF ∥MN ,∴N (m ,﹣m+4),∴NM =EF =154,即|﹣m 2+3m+4﹣(﹣m+4)|=154, 解得m =32(舍)或52或4+√312或4−√312, ∴M (52,214)或(4+√312,7+2√314),(4−√312,−7−2√314)). ②当EF 为对角线时,EF 的中点为(32,358),∴点N 的坐标为(3﹣m ,m 2﹣3m +194), ∴﹣3+m+4=m 2﹣3m +194,解得m =32(舍),m =52, ∴M 3(52,214).综上,满足以点E 、F 、N 、M 为顶点的四边形为平行四边形的点M 的坐标为(4+√312,−7+2√314),(4−√312,−7−2√314)或(52,214).。
压轴题06二次函数与特殊四边形存在性问题(四大类型)-2023年中考数学压轴题专项训练(全
2023年中考数学压轴题专项训练压轴题06二次函数与特殊四边形存在性问题(四大类型)题型一:二次函数与平行四边形存在性问题例1.(2023•泽州县一模)综合与探究.如图1,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,B两点,与直线l交于B,C 两点,其中点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(﹣1,﹣4).(1)求二次函数的表达式和点B的坐标.(2)若P为直线l上一点,Q为抛物线上一点,当四边形OBPQ为平行四边形时,求点P的坐标.(3)如图2,若抛物线与y轴交于点D,连接AD,BD,在抛物线上是否存在点M,使∠MAB=∠ADB?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.题型二:二次函数与矩形存在性问题例2.(2023•歙县校级模拟)如图,若二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0),与y轴交于点C,连接BC.(1)求该二次函数的解析式;(2)若点Q是抛物线上一动点,在平面内是否存在点K,使以点B、C、Q、K为顶点,BC为边的四边形是矩形?若存在请求出点K的坐标;若不存在,请说明理由.题型三: 二次函数与菱形存在性问题例3.(2023春•沙坪坝区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,1),B (4,﹣1).直线AB交x轴于点C,P是直线AB上方且在对称轴右侧的一个动点,过P作PD⊥AB,垂足为D,E为点P关于抛物线的对称轴的对应点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当√5PD+PE的最大值时,求此时点P的坐标和√5PD+PE的最大值;(3)将抛物线y关于直线x=3作对称后得新抛物线y',新抛物线与原抛物线相交于点F,M是新抛物线对称轴上一点,N是平面中任意一点,是否存在点N,使得以C,F,M,N为顶点的四边形是菱形,写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.题型四: 二次函数与正方形存在性问题例4.(2023•前郭县一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣4x+c与y轴相交于点A(0,2).(1)求c的值;(2)点B为y轴上一点,其纵坐标为m(m≠2),连接AB,以AB为边向右作正方形ABCD.①设抛物线的顶点为P,当点P在BC上时,求m的值;②当点C在抛物线上时,求m的值;③当抛物线与正方形ABCD有两个交点时,直接写出m的取值范围.一.解答题(共20小题)1.(2023春•兴化市月考)已知:二次函数y=ax2+2ax﹣8a(a为常数,且a>0)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)分别求点A、B的坐标;(2)若△ABC是直角三角形,求该二次函数相应的表达式;(3)当a=12时,一次函数y=12x+b的图象过B点,与二次函数的对称轴交于Q点,N为一次函数图象上一点,过N点作y的平行线交二次函数图象于M点,当D、M、N、Q四点组成的四边形是平行四边形时,求N点的坐标.2.(2023春•沙坪坝区校级月考)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)与x轴交于点B(﹣4,0),点C(8,0),与y轴交于点A.点D的坐标为(0,4).(1)求二次函数的解析式及点C的坐标.(2)如图1,点F为该抛物线在第一象限内的一动点,过E作FE∥CD,交CD于点F,求EF+√55DF的最大值及此时点E的坐标.(3)如图2,在(2)的情况下,将原抛物线绕点D旋转180°得到新抛物线y',点N是新抛物线y'上一点,在新抛物线上的对称轴上是否存在一点M,使得点D,E,M,N为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点M的坐标,并写出其中一个点M的求解过程.3.(2023•武清区校级模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式;(2)抛物线上是否存在点Q,且满足AB平分∠CAQ,若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由;(3)点N为x轴上一动点,在抛物线上是否存在点M,使以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.4.(2023春•承德县月考)已知二次函数y=14x2−32x−4与x数轴交于点A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,连接BC.发现:点A的坐标为,求出直线BC的解析式;拓展:如图1,点P是直线BC下方抛物线上一点,连接PB、PC,当△PBC面积最大时,求出P点的坐标;探究:如图2,抛物线顶点为D,抛物线对称轴交BC于点E,M是线段BC上一动点(M不与B、C两点重合),连接PM,设M点的横坐标为m(0<m<8),当m为何值时,四边形PMED为平行四边形?5.(2023春•梅江区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,△AOC绕原点O逆时针旋转90°得到△DOB,其中OA=1,OC=3.(1)若二次函数经过A、B、C三点,求该二次函数的解析式;(2)在(1)条件下,在二次函数的对称轴l上是否存在一点P,使得P A+PC最小?若P点存在,求出P点坐标;若P点不存在,请说明理由.(3)在(1)条件下,若E为x轴上一个动点,F为抛物线上的一个动点,使得B、C、E、F构成平行四边形时,求E点坐标.6.(2022秋•云州区期末)综合与探究如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象经过x轴上的点A(6,0)和y轴上的点B,且对称轴为直线x=7 2.(1)求二次函数的解析式.(2)点E位于抛物线第四象限内的图象上,以OE,AE为边作平行四边形OEAF,当平行四边形OEAF 为菱形时,求点F的坐标与菱形OEAF的面积.(3)连接AB,在直线AB上是否存在一点P,使得△AOP与△AOB相似,若存在,请直接写出点P坐标,若不存在,请说明理由.7.(2023春•开福区校级月考)【定义】对于函数图象上的任意一点P(x,y),我们把x+y称为该点的“雅和”,把函数图象上所有点的“雅和”的最小值称为该函数的“礼值”.根据定义回答问题:(1)①点P(9,10)的“雅和”为;(直接写出答案)②一次函数y=3x+2(﹣1≤x≤3)的“礼值”为;(直接写出答案)(2)二次函数y=x2﹣bx+c(bc≠0)(3≤x≤5)交x轴于点A,交y轴于点B,点A与点B的“雅和”相等,若此二次函数的“礼值”为1﹣b,求b,c的值;(3)如图所示,二次函数y=x2﹣px+q的图象顶点在“雅和”为0的一次函数的图象上,四边形OABC 是矩形,点B的坐标为(5,﹣3),点O为坐标原点,点C在x轴上,当二次函数y=x2﹣px+q的图象与矩形的边有四个交点时,求p的取值范围.8.(2023春•无锡月考)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)的图象分别与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,过点B作BC的垂线交对称轴于点M,以BM、BC为邻边作矩形BMNC.(1)求A、B的坐标;(2)当点N恰好落在函数图象上时,求二次函数的表达式;(3)作点N关于MC的对称点N',则点N'能否落在函数图象的对称轴上,若能,请求出二次函数的表达式;若不能,请说明理由.9.(2022秋•开福区校级期末)若凸四边形的两条对角线所夹锐角为60°,我们称这样的凸四边形为“美丽四边形”.(1)①在“平行四边形、矩形、菱形、正方形”中,一定不是“美丽四边形”的有;②若矩形ABCD是“美丽四边形”,且AB=1,则BC=;(2)如图1,“美丽四边形”ABCD内接于⊙O,AC与BD相交于点P,且对角线AC,为直径,AP=2,PC=8,求另一条对角线BD的长;(3)如图2,平面直角坐标系中,已知“美丽四边形”ABCD的四个顶点A(﹣2,0),C(1,0),B在第三象限,D在第一象限,AC与BD交于点O,且四边形ABCD的面积为6√3,若二次函数y=ax2+bx+c (a、b、c为常数,且a≠0)的图象同时经过这四个顶点,求a的值.10.(2022秋•南关区校级期末)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2x+n(x>0)的图象记为G1,将G1绕坐标原点旋转180°得到图象G2,图象G1和G2合起来记为图象G.(1)若点P(﹣2,3)在图象G上,求n的值.(2)当n=﹣1时.①若O(t,1)在图象G上,求t的值.②当k≤x≤3(k<3)时,图象G对应函数的最大值为2,最小值为﹣2,直接写出k的取值范围.(3)当以A(﹣2,2),B(﹣2,﹣1),C(1,﹣1),D(1,2)为顶点的矩形ABCD的边与图象G有且只有3个公共点时,直接写出n的取值范围.11.(2022•株洲)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).(1)若a=1,b=3,且该二次函数的图象过点(1,1),求c的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,该二次函数的图象与x轴相交于不同的两点A(x1,0)、B (x2,0),其中x1<0<x2、|x1|>|x2|,且该二次函数的图象的顶点在矩形ABFE的边EF上,其对称轴与x轴、BE分别交于点M、N,BE与y轴相交于点P,且满足tan∠ABE=3 4.①求关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式的值;②若NP=2BP,令T=1a2+165c,求T的最小值.阅读材料:十六世纪的法国数学家弗朗索瓦•韦达发现了一元二次方程的根与系数之间的关系,可表述为“当判别式Δ≥0时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根x1、x2有如下关系:x1+x2=−b a,x1x2=ca”.此关系通常被称为“韦达定理”.12.(2023春•南关区月考)已知抛物线y=−12x2+bx+c(b、c是常数)的顶点B坐标为(﹣1,2),抛物线的对称轴为直线l,点A为抛物线与x轴的右交点,作直线AB.点P是抛物线上的任意一点,其横坐标为m,过点P作x轴的垂线交直线AB于点Q,过点P作PN⊥l于点N,以PQ、PN为边作矩形PQMN.(1)b=,c=.(2)当点Q在线段AB上(点Q不与A、B重合)时,求PQ的长度d与m的函数关系式,并直接写出d的最大值.(3)当抛物线被矩形PQMN截得的部分图象的最高点纵坐标与最低点纵坐标的距离为2时,求点P的坐标.13.(2023春•南关区校级月考)在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c (b 、c 是常数)经过点A (﹣1,0)和点B (3,0).点P 在抛物线上,且点P 的横坐标为m . (1)求b 、c 的值;(2)当△P AB 的面积为8时,求m 的值;(3)当点P 在点A 的右侧时,抛物线在点P 与点A 之间的部分(包含端点)记为图象G ,设G 的最高点与最低点的纵坐标之差为h ,求h 与m 之间的函数关系式;(4)点Q 的横坐标为1﹣3m ,纵坐标为m +1,以PQ 为对角线构造矩形,且矩形的边与坐标轴平行.当抛物线在矩形内部的点的纵坐标y 随x 的增大而增大或y 随x 的增大而减小时,直接写出m 的取值范围.14.(2023•九台区校级一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y =x 2﹣2ax ﹣a (a 为常数). (1)若点(2,﹣1)在抛物线上. ①求抛物线的表达式;②当x 为何值时y 随x 的增大而减小?(2)若x ≤2a ,当抛物线的最低点到x 轴的距离恰好是1时,求a 的值;(3)已知A (﹣1,1)、B(−1,2a −12),连结AB .当抛物线与线段AB 有交点时,该交点为P (点P 不与A 、B 重合),将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°得到线段PM ,以PM 、P A 为邻边构造矩形PMQA .当抛物线在矩形PMQA 内部(包含边界)图象所对应的函数的最大值与最小值的差为32时,直接写出a 的值.15.(2023•靖江市校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−12x2+bx+32与x轴正半轴交于点A,且点A的坐标为(3,0),过点A作垂直于x轴的直线l.P是该抛物线上的任意一点,其横坐标为m,过点P作PQ⊥l于点Q,M是直线l上的一点,其纵坐标为﹣m+32,以PQ、QM为边作矩形PQMN.(1)求b的值.(2)当点Q与点M重合时,求m的值.(3)当矩形PQMN是正方形,且抛物线的顶点在该正方形内部时,求m的值.(4)当抛物线在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小时.直接写出m的取值范围.16.(2022秋•临朐县期末)如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,菱形OABC的顶点A(3,4),C 在x轴的负半轴,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴x=2,且过点O,A.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若在线段OA上方的抛物线上有一点P,求△P AO面积的最大值,并求出此时P点的坐标;(3)若把抛物线y=ax2+bx+c沿x轴向左平移m个单位长度,使得平移后的抛物线经过菱形OABC的顶点B.直接写出平移后的抛物线解析式.17.(2023•道外区一模)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2ax+c经过点A (﹣4,0),点C(0,6),与x轴交于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)点D为第一象限抛物线上一点,连接AD,BD,设点D的横坐标为t,△ABD的面积为S,求S关于t的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点P为第四象限抛物线上一点,连接P A交y轴于点E,点F在线段BC上,点G在直线AD上,若tan∠BAD=12,四边形BEFG为菱形,求点P的坐标.18.(2023春•九龙坡区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=12x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0),与y轴于点C,连接BC,D为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点P为直线BC下方抛物线上的一动点,过P作PE⊥BC于点E,过P作PF⊥x轴于点F,交直线BC于点G,求PE+PG的最大值,以及此时点P的坐标;(3)将抛物线y=12x2+bx+c沿射线CB方向平移,平移后的图象经过点H(2,﹣1),点M为D的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点N,点Q为平移后的抛物线对称轴上的一点,且点Q在第一象限.在平面直角坐标系中确定点R,使得以点M,N,Q,R为顶点的四边形为菱形,请写出所有符合条件的点R的坐标,并写出求解点R的坐标的其中一种情况的过程.19.(2023•安徽一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C 1:y =−14x 2+bx +c 的图象与坐标轴交于A 、B 、C 三点,其中点A 的坐标为(0,8),点B 的坐标为(﹣4,0),点D 的坐标为(0,4).(1)求该二次函数的表达式及点C 的坐标;(2)若点F 为该抛物线在第一象限内的一动点,求△FCD 面积的最大值;(3)如图2,将抛物线C 1向右平移2个单位,向下平移5个单位得到抛物线C 2,M 为抛物线C 2上一动点,N 为平面内一动点,问是否存在这样的点M 、N ,使得四边形DMCN 为菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2023•九台区一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2+bx +c (b 、c 是常数)经过点(﹣2,﹣1),点(1,2).点A 在抛物线上,且点A 的横坐标为m (m ≠0).以点A 为中心,构造正方形POMN ,PQ =2|m |,且PQ ⊥x 轴.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)若点B 是抛物线上一点,且在抛物线对称轴右侧.过点B 作x 轴的平行线交抛物线于另一点C ,连接BC .当BC =6时,求点B 的坐标;(3)若m <0,当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y 随x 的增大而增大或y 随x 的增大而减小时,求m 的取值范围;(4)当抛物线与正方形PQMN 的边只有2个交点,且交点的纵坐标之差为34时,直接写出m 的值.。
特殊平行四边形动点及存在性问题(压轴题)
特殊平行四边形动点及存在性问题(压轴题)例1】在正方形ABCD中,DM=2,N是AC上的动点,求使得DN+MN最小的N点坐标。
解:由于正方形对称性,不妨设N在AC上且AN=x,则NC=8-x,由勾股定理得DN=sqrt(x^2+4),MN=sqrt((8-x)^2+4),因此DN+MN=sqrt(x^2+4)+sqrt((8-x)^2+4),对XXX求导得到x=2,即N点坐标为(2,6)。
练1】在平面直角坐标系中,矩形OACB的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D为边OB的中点。
1)若E为边OA上的一个动点,求使得△CDE周长最小的E点坐标。
解:由于矩形OACB的对称性,不妨设E在OA上且AE=x,则OE=3-x,CE=4-x,DE=sqrt((3-x)^2+x^2),CD=sqrt((4-x)^2+9),因此△CDE周长为sqrt((3-x)^2+x^2)+sqrt((4-x)^2+9),对其求导得到x=1/2,即E点坐标为(1/2,3/2)。
2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=2,求使得四边形CDEF周长最小的E、F点坐标。
解:同样设AE=x,则EF=2,AF=3-x,OE=3-x/2,OF=2-x/2,CE=4-x,CF=5/2-x/2,DE=sqrt((3-x/2)^2+x^2),DF=sqrt((2-x/2)^2+(5/2-x/2)^2),因此四边形CDEF的周长为sqrt((3-x/2)^2+x^2)+sqrt((2-x/2)^2+(5/2-x/2)^2)+2,对其求导得到x=1/2,即E、F点坐标分别为(1/2,3/2)和(2,1/2)。
例2】在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA的中点,点P 在BC上运动,当三角形△ODP是腰长为5的等腰三角形时,求P点坐标。
解:由于OD=DA=5,因此△ODP是等腰直角三角形,即OP=DP=5/sqrt(2),又因为P在BC上,设BP=x,则PC=4-x,由勾股定理得到x^2+PC^2=OP^2,代入PC=4-x,解得x=2,因此P点坐标为(2,2)。
专题14点线式秒杀函数压轴题03(平行四边形的存在性)(原卷版)
专题14 点线式秒杀函数压轴题03(平行四边形的存在性)二次函数与平行四边形的存在性的融合,是中考数学的经典的压轴大题的重要分支之一,图形的存在性,也有专门的套路,只要用好点线式,存在性问题即可秒解。
一、函数动点题的钥匙:点线式,三步曲。
点:(即所用到的点的坐标),线:用点的坐标表示出:两点间距离,图像函数表达式,中点的坐标等。
式:分情况列出函数关系式或方程。
平行四边形的存在性法一:中点公式法黄金公式五:中点公式,和的一半法二:平移大法—距离相等得方程。
(先画图,定方向)。
如图,抛物线y=12x2+bx+c与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,其中B(6,0),C(0,﹣6).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P(m,n)(0<m<6)在抛物线上,当m取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;(3)在(2)中△PBC面积取最大值的条件下,点M是抛物线的对称轴上一点,在抛物线上确定一点N,使得以A、P、M、N为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.典例分析解题思路:(1)把B (6,0),C (0,﹣6)代入y =12x 2+bx +c ,用待定系数法可得该抛物线的函数表达式为y =12x 2−2x ﹣6;(2)过P 作PQ ∥y 轴交BC 于Q ,由B (6,0),C (0,﹣6)可得直线BC 解析式为y =x ﹣6,根据P (m ,12m 2﹣2m ﹣6),Q (m ,m ﹣6),得PQ =−12m 2+3m ,即得S △PBC =12PQ•|x B ﹣x C |=12(−12m 2+3m )×6=−32(m ﹣3)2+272,由二次函数性质得当m 取3时,△PBC 的面积最大,△PBC 面积的最大值是272;(3)由(2)知,m =3,P (3,−152),由12x 2−2x ﹣6=0可得A (﹣2,0),设M (2,p ),N (q ,12q 2﹣2q ﹣6),点分三种情况:①若P A ,MN 为对角线,则P A ,MN 的中点重合,有{3−2=2+q −152+0=p +12q 2−2q −6(线式)即中点重合,可得N (﹣1,−72),②若PM ,AN 为对角线,同理可得N (7,92),③若PN ,AM 为对角线,同理可得N (﹣3,3).答案详解:解:(1)把B (6,0),C (0,﹣6)代入y =12x 2+bx +c 得:{12×36+6b +c =0c =−6,解得{b =−2c =−6,∴该抛物线的函数表达式为y =12x 2−2x ﹣6; (2)过P 作PQ ∥y 轴交BC 于Q ,如图:由B (6,0),C (0,﹣6)可得直线BC 解析式为y =x ﹣6, ∵n =12m 2﹣2m ﹣6,∴P (m ,12m 2﹣2m ﹣6),则Q (m ,m ﹣6),(点)∴PQ =(m ﹣6)﹣(12m 2﹣2m ﹣6)=−12m 2+3m ,(线)∴S △PBC =12PQ •|x B ﹣x C |=12(−12m 2+3m )×6=−32m 2+9m =−32(m ﹣3)2+272,(式) ∵−32<0,∴m =3时,S △PBC 取最大值,最大值为272,∴当m =3时,△PBC 的面积最大,△PBC 面积的最大值是272;(3)由(2)知,m =3,P (3,−152), 由12x 2−2x ﹣6=0得x 1=﹣2,x 2=6,∴A (﹣2,0),点抛物线y =12x 2−2x ﹣6的对称轴是直线x =−−22×12=2, 设M (2,p ),N (q ,12q 2﹣2q ﹣6),点① 若P A ,MN 为对角线,则P A ,MN 的中点重合, ∴{3−2=2+q−152+0=p +12q 2−2q −6,(线式)即中点重合 解得{p =−4q =−1,∴N (﹣1,−72),②若PM ,AN 为对角线,同理可得{p =12q =7,∴N (7,92),③若PN ,AM 为对角线,同理可得{p =−3q =−3,∴N(﹣3,3),综上所述,点N的坐标为(﹣1,−72)或(7,92)或(﹣3,3).1.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3分别与x轴,y轴交于点B(3,0)和点C (0,3),抛物线y=﹣x2+bx+c恰好经过B,C两点,与x轴的另一交点为A,点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的表达式;(2)若点P在第一象限,连接OP,交直线BC于点D,且PDOD =23,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为M,抛物线的对称轴交直线BC于点N,Q是直线BC上一动点.是否存在以点M,N,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y=ax2+3ax+c(a>0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A 在点B左侧,点B的坐标为(1,0),点C的坐标为为(0,﹣3).(1)求抛物线的函数关系式;实战训练(2)若点D 是x 轴上的一点,在抛物线上是否存在点E ,使以A 、C 、D 、E 为顶点且以AC 为一边的四边形是平行四边形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由. 3.已知抛物线y =﹣x 2+bx +c ,其对称轴为x =1,与x 轴的一个交点为A (﹣1,0),另一个交点为B ,与y 轴的交点为C . (1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,若点M 为抛物线上第一象限内一动点,连接OM ,交BC 于点N ,当MN ON最大时,求点M 的坐标;(3)如图2,点P 为抛物线上一点,且在x 轴上方,一次函数y =32x +n 过点A ,点Q 是一次函数图象上一点,若四边形OAPQ 为平行四边形,这样的点P 、Q 是否存在?若存在,分别求出点P 、Q 的坐标;若不存在,说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,直线y =x +2与x 轴,y 轴分别交于点A ,B .点C 的坐标为(m ,0),将线段BC 绕点C 顺时针旋转90°,并延长一倍得CD ,过D 作x 轴的垂线,垂足为F ,交直线AB ,(1)当m =3时,求出CF ,DF 的长; (2)当0<m <6时,①求DE 的长(用含m 的代数式表示);②请在直线AB 上找点P ,使得以C ,D ,E ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求出所有满足条件的点P 的坐标.5.抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点在点B 左侧),与y 轴交于点C (0,﹣1),顶点为点D .(1)如图,若点D坐标为(1,−43 ),①求抛物线的解析式;②点P为线段AB上一点,过P作PH∥y轴分别与抛物线,直线y=13x+1交于G,H两点,抛物线上是否存在点Q,使得四边形CGQH为平行四边形,若存在,请求出点H 的坐标,若不存在,请说明理由;(2)已知,点M的坐标为(2,0),点N的坐标为(﹣2,0),若顶点D恰好在直线y =﹣x﹣2上,抛物线经过四个象限,且与线段MN有且只有一个公共点,直接写出b的取值范围.6.如图,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)的图象经过A(1,0),B(3,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点M与对称轴l上的点N关于x轴对称,直线AN交抛物线于点D,直线BE交AD于点E,若直线BE将△ABD的面积分为1:2两部分,求点E的坐标;(3)P为抛物线上的一动点,Q为对称轴上动点,抛物线上是否存在一点P,使A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知抛物线y=12x2+bx+c与y轴交于点A(0,3),对称轴是直线x=3.直线y=12x+m与抛物线交于B,C两点(点B在点C的左侧),点Q是直线BC下方抛物线上的一个动点,点P在抛物线对称轴上.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在x轴上,且△ABC和△PBC的面积相等时,求m的值;(3)求证:当四边形QBPC是平行四边形时,不论m为何值,点Q的坐标不变.8.在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,抛物线L1=y=ax2+bx+c的顶点为A(﹣1,4),且与y轴交于点C(0,3),抛物线向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到抛物线L2.(1)求抛物线L2的表达式;(2)是否在抛物线L1上存在点P,在抛物线L2上存在点Q,使得以O、C、P、Q为顶点的四边形是以OC为边的平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图所示,一次函数y=32x+3与反比例函数y=k x(x>0)的图象在第一象限交于点P,且点P的横坐标为2.(1)求反比例函数的解析式;(2)在第一象限内是否存在点Q,使得以B、O、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请求出点Q坐标,若不存在,请说明理由.10.如图,一次函数y=x+2与反比例函数y=kx(k≠0)的图象相交于A(a,4),B两点,连接OA,OB.(1)求这个反比例函数的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)若点M在第一象限内反比例函数图象上,点N在x轴上方且在一次函数y=x+2图象上,若以O,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.11.如图,将矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O为坐标原点.点A在y轴上,点C 在x轴上,OA,OB的长是x2﹣16x+60=0的两个根,P是边AB上的一点,将△OAP沿OP折叠,使点A落在OB上的点Q处.(1)求点B的坐标;(2)求直线PQ的解析式;(3)点M在直线OP上,点N在直线PQ上,是否存在点M,N,使以A,C.M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,一次函数y =kx +b 与反比例函数y =k 2x第一象限交于M (1,6)、N (6,m )两点,点P 是x 轴负半轴上一动点,连接PM ,PN . (1)求一次函数的表达式; (2)若△PMN 的面积为452,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,若点E 为直线PM 上一点,点F 为y 轴上一点,是否存在这样的点E 和点F ,使得四边形EFNM 是平行四边形?若存在,直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线y =ax 2+3ax +c (a >0)与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧,点B 的坐标为(1,0),OC =3OB . (1)求抛物线的函数关系式;(2)若点D 是x 轴上的一点,在抛物线上是否存在点E ,使以A ,C ,D ,E 为顶点且以AC 为一边的四边形是平行四边形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.14.综合与探究.如图1,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,B两点,与直线l交于B,C两点,其中点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(﹣1,﹣4).(1)求二次函数的表达式和点B的坐标.(2)若P为直线l上一点,Q为抛物线上一点,当四边形OBPQ为平行四边形时,求点P的坐标.(3)如图2,若抛物线与y轴交于点D,连接AD,BD,在抛物线上是否存在点M,使∠MAB=∠ADB?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,直线y=kx+2与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=−43x2+bx+2经过点A,B.(1)求k的值和抛物线的解析式.(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.若以O,B,N,P为顶点的四边形是平行四边形,求m的值.16.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点N为抛物线上的一点,点M为抛物线的顶点,B(3,0)、N(2,3).(1)求抛物线的解析式;(2)直线CM与x轴交于点D,求△ADM的面积;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点E,坐标平面内是否存在一点F,使以点C、E、F、M为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点F的坐标,若不存在,请说明理由.。
中考数学微专题7 四边形存在性问题
(3)存在.如图 2,分两种情况:点 Q 在 x 轴上方或点 Q 在 x 轴下方. ①当点 Q 在 x 轴上方时,P 与 Q 纵坐标相等, ∴-x2-2x+3=145,
解得:x1=-12,x2=-32(舍去),
∴Q1-12,145, ②当点 Q 在 x 轴下方时,P 与 Q 纵坐标互为相反数,
∴-x2-2x+3=-145,
问题3:如图直角坐标系中有一点B,C为x轴上一点, 坐标平面内是否存在点D,使以A,B,C,D为顶点 的四边形为矩形?
①画出所有可能存在的点C的位置,使用的方法为以O, B,C三点做直角三角形的方法,即两线一圆.
②代数法 以其中一个情况为例,如图, 当我们确定 O,B,C 的位置后,可以以 OC、OB 为邻边做出矩形 OCDB,该四边形可以看作是 以 OC 为对角线的平行四边形,则可以用平行四边形存在性的方法列出两个方程,而由于矩形对 角线相等,再用两点间距离公式加入一个 OC=BD 的方程即可求解 xO+xC=xB+xD,yO+yC=yB+yD, (xO-xC)2+(yO-yC)2= (xD-xB)2+(yD-yB)2.
∴12(-4m-8)(-2-m)=12×6×6, 整理得:m2+4m-5=0,解得:m1=-5,m2=1(舍去), ∴点 D 的坐标为(-5,-1),∴点 M 的坐标为(-2,8), ∴DM= (-2+5)2+(8+1)2=3 10, 答:dm 的长为 3 10.
解法总结
1.平行四边形的存在性问题 类型一:“三定一动”型 问题:如图,已知三点A,B,C,找一点D,使以A,B,C, D为顶点的四边形为平行四边形. 作法:连接AB,AC,BC,分别过点A,B,C作对边的平行 线,三条平行线的交点即为所求点D.我们通常用直尺来代替 线段进行平移,很容易就能判断出是否存在这样的D点. 类型二:“两定两动”型
最新挑战中考数学压轴题——平行四边形存在性问题
典型例题例1.如图,抛物线:y=x2﹣x﹣与x轴交于A、B(A在B左侧),A(﹣1,0)、B(3,0),顶点为C(1,﹣2)(1)求过A、B、C三点的圆的半径.(2)在抛物线上找点P,在y轴上找点E,使以A、B、P、E为顶点的四边形是平行四边形,求点P、E的坐标.(1)∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(1,﹣2),∴AB=3﹣(﹣1)=4,AC==2,BC==2,∴AB2=16,AC2+BC2=8+8=16,∴AB2=AC2+BC2,∴△ABC是直角三角形,AB是直径,故半径为2;(2)①当AB是平行四边形的边时,PE=AB=4,且点P、E的纵坐标相等,∴点P的横坐标为4或﹣4,∴y=×42﹣4﹣=,或y=×42+4﹣=,∴点P、E的坐标为P1(4,)、E1(0,)或P2(﹣4,)、E2(0,),②如图,当AB是平行四边形的对角线时,PE平分AB,∴PE与x轴的交点坐标D(1,0),过点P作PF⊥AB,则OD=FD,∴点F的坐标为(2,0),∴点P的横坐标为2,y=×22﹣2﹣=﹣,∴点P的纵坐标为,∴点P、E的坐标为P3(2,﹣)、E3(0,),综上所述,点P、E的坐标为:P1(4,)、E1(0,)或P2(﹣4,)、E2(0,)或P3(2,﹣)、E3(0,).例2.将抛物线沿c:y=﹣x2+沿x轴翻折,得拋物线c2,如图所示.1(1)请直接写出拋物线c2的表达式.(2)现将拋物线C1向左平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A,B;将抛物线C2向右也平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为N,与x轴交点从左到右依次为D,E.①当B,D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.(1)根据翻折的性质可求拋物线c2的表达式;(2)①求出拋物线c1与x轴的两个交点坐标,分当AD=AE时,当BD=AE时两种情况讨论求解;②存在.理由:连接AN,NE,EM,MA.根据矩形的判定即可得出.方法二:(1)求出翻折后抛物线顶点坐标,并求出抛物线表达式.(2)①抛物线c1平移m个单位长度后,求出点A,B,D,E的坐标,并分类讨论点B在点D 左侧和右侧的两种情况,进而求出m的值.②以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形,则AN⊥EN,利用黄金法则二,可求出m的值.【解答】方法一:解:(1)y=x2﹣.(2)①令﹣x2+=0,得x1=﹣1,x2=1则拋物线c1与x轴的两个交点坐标为(﹣1,0),(1,0).∴A(﹣1﹣m,0),B(1﹣m,0).同理可得:D(﹣1+m,0),E(1+m,0).当AD=AE时,(﹣1+m)﹣(﹣1﹣m)=[(1+m)﹣(﹣1﹣m)],∴m=.当BD=AE时,(1﹣m)﹣(﹣1+m)=[(1+m)﹣(﹣1﹣m)],∴m=2.故当B,D是线段AE的三等分点时,m=或2.②存在.理由:连接AN,NE,EM,MA.依题意可得:M(﹣m,),N(m,﹣).即M,N关于原点O对称,∴OM=ON.∵A(﹣1﹣m,0),E(1+m,0),∴A,E关于原点O对称,∴OA=OE∴四边形ANEM为平行四边形.∵AM2=(﹣m﹣1+m)2+()2=4,ME2=(1+m+m)2+()2=4m2+4m+4,AE2=(1+m+1+m)2=4m2+8m+4,若AM2+ME2=AE2,则4+4m2+4m+4=4m2+8m+4,∴m=1,此时△AME是直角三角形,且∠AME=90°.∴当m=1时,以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形.(1)略,(2)①抛物线C1:y=﹣x2+,与x轴的两个交点为(﹣1,0),(1,0),顶点为(0,),抛物线C2:y=﹣x2﹣,与x轴的两个交点也为(﹣1,0),(1,0),顶点为(0,﹣),抛物线C1向左平移m个单位长度后,顶点M的坐标为(﹣m,),与x轴的两个交点为A(﹣1﹣m,0)、B(1﹣m,0),AB=2,抛物线C2向右平移m个单位长度后,顶点N的坐标为(m,﹣),与x轴的两个交点为D(﹣1+m,0)、E(1+m,0),∴AE=(1+m)﹣(﹣1﹣m)=2(1+m),B、D是线段AE的三等分点,有两种情况.1、B在D的左侧,AB=AE=2,AE=6,∴2(1+m)=6,m=2,2、B在D的右侧,AB=AE=2,AE=3,∴2(1+m)=3,m=.(3)若A、N、E、M为顶点的四边形是矩形,∵A(﹣1﹣m,0),E(1+m,0),N(m,﹣)、M(﹣m,),∴点A,E关于原点对称,点N,M关于原点对称,∴A、N、E、M为顶点的四边形是平行四边形,则AN⊥EN,K AN×K EN=﹣1,∵A(﹣1﹣m,0),E(1+m,0),N(m,﹣),∴=﹣1,∴m=1.强化训练1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点A(0,1),过点A的直线与抛物线交于另一点B (3,),过点B作BC⊥x轴,垂足为C.点P是x轴正半轴上的一动点,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,设OP的长度为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段OC上(不与点O、C重合)时,试用含m的代数式表示线段PM的长度;(3)连结CM,BN,当m为何值时,以B、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形?解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,1)和点B(3,),∴,∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+1;(2)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,1),B(3,),∴,∴直线AB的解析式为y=x+1,∵PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,OP=m,∴P(m,0),M(m,m+1),∴PM=m+1;(3)由题意可得:N(m,﹣m2+m+1),∵MN∥BC,∴当MN=BC时,四边形BCMN为平行四边形,当点P在线段OC上时,MN=﹣m2+m,又∵BC=,∴﹣m2+m=,解得m1=1,m2=2;当点P在线段OC的延长线上时,MN=m2﹣m,∴m2﹣m=,解得m1=(不合题意,舍去),m2=,综上所述,当m的值为1或2或时,以B、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形.2.如图,已知二次函数的图象M经过A(﹣1,0),B(4,0),C(2,﹣6)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点G是线段AC上的动点(点G与线段AC的端点不重合),若△ABG与△ABC相似,求点G的坐标;(3)设图象M的对称轴为l,点D(m,n)(﹣1<m<2)是图象M上一动点,当△ACD的面积为时,点D关于l的对称点为E,能否在图象M和l上分别找到点P、Q,使得以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵二次函数的图象M经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,∴可设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x﹣4).∵二次函数的图象M经过C(2,﹣6)点,∴﹣6=a(2+1)(2﹣4),解得a=1.∴二次函数的解析式为y=(x+1)(x﹣4),即y=x2﹣3x﹣4.(2)设直线AC的解析式为y=sx+t,把A、C坐标代入可得,解得,∴线段AC的解析式为y=﹣2x﹣2,设点G的坐标为(k,﹣2k﹣2).∵G与C点不重合,∴△ABG与△ABC相似只有△AGB∽△ABC一种情况.∴=.∵AB=5,AC==3,AG==|k+1|,∴=,∴|k+1|=∴k=或k=﹣(舍去),∴点G的坐标为(,﹣).(3)能.理由如下:如图,过D点作x轴的垂线交AC于点H,∵D(m,n)(﹣1<m<2),∴H(m,﹣2m﹣2).∵点D(m,n)在图象M上,∴D(m,m2﹣3m﹣4).∵△ACD的面积为,∴[﹣2m﹣2﹣(m2﹣3m﹣4)][(m+1)+(2﹣m)]=,即4m2﹣4m+1=0,解得m=.∴D(,﹣).∵y=x2﹣3x﹣4=(x﹣)2﹣,∴图象M的对称轴l为x=.∵点D关于l的对称点为E,∴E(,﹣),∴DE=﹣=2,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,有两种情况:当DE为边时,则有PQ∥DE且PQ=DE=2.∴点P的横坐标为+2=或﹣2=﹣,∴点P的纵坐标为(﹣)2﹣=﹣,∴点P的坐标为(,﹣)或(﹣,﹣);当DE为对角线时,则可知P点为抛物线的顶点,即P(,﹣);综上可知存在满足条件的P点,其坐标为(,﹣)或(﹣,﹣)或(,﹣).3.已知直线y=kx+b(k≠0)过点F(0,1),与抛物线y=x2相交于B、C两点.(1)如图1,当点C的横坐标为1时,求直线BC的解析式;(2)在(1)的条件下,点M是直线BC上一动点,过点M作y轴的平行线,与抛物线交于点D,是否存在这样的点M,使得以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,设B(m.n)(m<0),过点E(0.﹣1)的直线l∥x轴,BR⊥l于R,CS⊥l于S,连接FR、FS.试判断△RFS的形状,并说明理由.解:(1)因为点C在抛物线上,所以C(1,),又∵直线BC过C、F两点,故得方程组:解之,得,所以直线BC的解析式为:y=﹣x+1;(2)要使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形,则MD=OF,如图1所示,设M(x,﹣x+1),则D(x,x2),∵MD∥y轴,∴MD=﹣x+1﹣x2,由MD=OF,可得|﹣x+1﹣x2|=1,①当﹣x+1﹣x2=1时,解得x1=0(舍)或x1=﹣3,所以M(﹣3,),②当﹣x+1﹣x2,=﹣1时,解得,x=,所以M(,)或M(,),综上所述,存在这样的点M,使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形,M点坐标为(﹣3,)或(,)或(,);(3)过点F作FT⊥BR于点T,如图2所示,∵点B(m,n)在抛物线上,∴m2=4n,在Rt△BTF中,BF====,∵n>0,∴BF=n+1,又∵BR=n+1,∴BF=BR.∴∠BRF=∠BFR,又∵BR⊥l,EF⊥l,∴BR∥EF,∴∠BRF=∠RFE,∴∠RFE=∠BFR,同理可得∠EFS=∠CFS,∴∠RFS=∠BFC=90°,∴△RFS是直角三角形.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)2﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线l交抛物线于P,Q两点,点Q在y轴的右侧.(1)求a的值及点A,B的坐标;(2)当直线l将四边形ABCD分为面积比为3:7的两部分时,求直线l的函数表达式;(3)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣).∴a﹣3=﹣,解得:a=,∴y=(x+1)2﹣3当y=0时,有(x+1)2﹣3=0,∴x1=2,x2=﹣4,∴A(﹣4,0),B(2,0).(2)∵A(﹣4,0),B(2,0),C(0,﹣),D(﹣1,﹣3)=S△ADH+S梯形OCDH+S△BOC=×3×3+(+3)×1+×2×=10.∴S四边形ABCD从面积分析知,直线l只能与边AD或BC相交,所以有两种情况:①当直线l边AD相交与点M 1时,则S=×10=3,∴×3×(﹣y)=3∴y=﹣2,点M 1(﹣2,﹣2),过点H(﹣1,0)和M1(﹣2,﹣2)的直线l的解析式为y=2x+2.②当直线l边BC相交与点M2时,同理可得点M2(,﹣2),过点H(﹣1,0)和M2(,﹣2)的直线l的解析式为y=﹣x﹣.综上所述:直线l的函数表达式为y=2x+2或y=﹣x﹣.(3)设P(x1,y1)、Q(x2,y2)且过点H(﹣1,0)的直线PQ的解析式为y=kx+b,∴﹣k+b=0,∴b=k,∴y=kx+k.由,∴+(﹣k)x﹣﹣k=0,∴x1+x2=﹣2+3k,y1+y2=kx1+k+kx2+k=3k2,∵点M是线段PQ的中点,∴由中点坐标公式的点M(k﹣1,k2).假设存在这样的N点如图,直线DN∥PQ,设直线DN的解析式为y=kx+k﹣3由,解得:x1=﹣1,x2=3k﹣1,∴N(3k﹣1,3k2﹣3)∵四边形DMPN是菱形,∴DN=DM,∴(3k)2+(3k2)2=()2+()2,整理得:3k4﹣k2﹣4=0,∵k2+1>0,∴3k2﹣4=0,解得k=±,∵k<0,∴k=﹣,∴P(﹣3﹣1,6),M(﹣﹣1,2),N(﹣2﹣1,1)∴PM=DN=2,∵PM∥DN,∴四边形DMPN是平行四边形,∵DM=DN,∴四边形DMPN为菱形,∴以DP为对角线的四边形DMPN能成为菱形,此时点N的坐标为(﹣2﹣1,1).5.二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).(1)求二次函数的表达式;(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB 于点M,求MN的最大值;(3)在(2)的条件下,点N在何位置时,BM与NC相互垂直平分?并求出所有满足条件的N 点的坐标.方法一:解:(1)由直线y=﹣x+1可知A(0,1),B(﹣3,),又点(﹣1,4)经过二次函数,根据题意得:,解得:,则二次函数的解析式是:y=﹣﹣x+1;(2)设N(x,﹣x2﹣x+1),则M(x,﹣x+1),P(x,0).∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣x+1﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,则当x=﹣时,MN的最大值为;(3)连接MC、BN、BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,则MN=BC,且BC=MC,即﹣x2﹣x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=,解x2+3x+2=0,得:x=﹣1或x=﹣2(舍去).故当N(﹣1,4)时,BM和NC互相垂直平分.方法二:(1)略.(2)设N(t,﹣),∴M(t,﹣t+1),∴MN=NY﹣MY=﹣+t﹣1,∴MN=﹣,当t=﹣时,MN有最大值,MN=.(3)若BM与NC相互垂直平分,则四边形BCMN为菱形.∴NC⊥BM且MN=BC=,即﹣=,∴t1=﹣1,t2=﹣2,①t1=﹣1,N(﹣1,4),C(﹣3,0),∴K NC==2,∵K AB=﹣,∴K NC×K AB=﹣1,∴NC⊥BM.②t2=﹣2,N(﹣2,),C(﹣3,0),∴K NC==,K AB=﹣,∴K NC×K AB≠﹣1,此时NC与BM不垂直.∴满足题意的N点坐标只有一个,N(﹣1,4).6.已知直角梯形ABCD中AD∥BC,∠B=90°,AB=8,AD=24,BC=26,点P从A点出发,沿AD边以1的速度向点D运动,点Q从点C开始沿CB边以3的速度向点B运动,P,Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t.(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?解:(1)根据题意得:PA=t,CQ=3t,则PD=AD﹣PA=24﹣t,∵AD∥BC,∴PD∥CQ,∴当PD=CQ时,四边形PQCD为平行四边形,即24﹣t=3t,解得:t=6,即当t=6时,四边形PQCD为平行四边形;(2)过D作DE⊥BC于E,则四边形ABED为矩形,∴BE=AD=24cm,∴EC=BC﹣BE=2cm,当PQ=CD时,四边形PQCD为等腰梯形,如图所示:过点P作PF⊥BC于点F,过点D作DE⊥BC于点E,则四边形PDEF是矩形,∴EF=PD,PF=DE,在Rt△PQF和Rt△CDE中,,∴Rt△PQF≌Rt△CDE(HL),∴QF=CE,∴QC﹣PD=QC﹣EF=QF+EC=2CE,即3t﹣(24﹣t)=4,解得:t=7,即当t=7时,四边形PQCD为等腰梯形.Q/BSZJ-JL-84 编号:保山技师学院保山中等专业学校隆阳区职业技术学校教学计划2018 学年 2019 学期课程内科护理班级任课教师杨聪芹系部2018年9月2日系部意见:教务处意见:。
中考数学平行四边形-经典压轴题
1.已知,在矩形 ABCD 中,AB=a,BC=b,动点 M 从点 A 出发沿边 AD 向点 D 运动.
(1)如图 1,当 b=2a,点 M 运动到边 AD 的中点时,请证明∠ BMC=90°; (2)如图 2,当 b>2a 时,点 M 在运动的过程中,是否存在∠ BMC=90°,若存在,请给与 证明;若不存在,请说明理由; (3)如图 3,当 b<2a 时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由. 【答案】(1)见解析; (2)存在,理由见解析; (3)不成立.理由如下见解析. 【解析】 试题分析:(1)由 b=2a,点 M 是 AD 的中点,可得 AB=AM=MD=DC=a,又由四边形 ABCD 是矩形,即可求得∠ AMB=∠ DMC=45°,则可求得∠ BMC=90°; (2)由∠ BMC=90°,易证得△ ABM∽ △ DMC,设 AM=x,根据相似三角形的对应边成比 例,即可得方程:x2﹣bx+a2=0,由 b>2a,a>0,b>0,即可判定△ >0,即可确定方程有 两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意; (3)由(2),当 b<2a,a>0,b>0,判定方程 x2﹣bx+a2=0 的根的情况,即可求得答 案. 试题解析:(1)∵ b=2a,点 M 是 AD 的中点, ∴ AB=AM=MD=DC=a, 又∵ 在矩形 ABCD 中,∠ A=∠ D=90°, ∴ ∠ AMB=∠ DMC=45°, ∴ ∠ BMC=90°. (2)存在, 理由:若∠ BMC=90°, 则∠ AMB+∠ DMC=90°, 又∵ ∠ AMB+∠ ABM=90°, ∴ ∠ ABM=∠ DMC, 又∵ ∠ A=∠ D=90°, ∴ △ ABM∽ △ DMC, ∴ AM AB ,
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解:(1)∵抛物线y=﹣ x2+bx+c经过A(0,1)和点B(3, ), ∴
,∴
, ∴抛物线的解析式为y=﹣ x2+ x+1; (2)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0), ∵A(0,1),B(3, ), ∴
,∴直线AB的解析式为y=
x+1, ∵PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,OP=m, ∴P(m,0),M(m,
m+1),∴PM=
m+1; (3)由题意可得:N(m,﹣
m2+
m+1), ∵MN∥BC, ∴当MN=BC时,四边形BCMN为平行四边形, 当点P在线段OC上时,MN=﹣
m2+
m, 又∵BC=
, ∴﹣
m2+
m=
, 解得m1=1,m2=2; 当点P在线段OC的延长线上时,MN=
m2﹣
m, ∴
m2﹣
m=
). (3)能.理由如下: 如图,过D点作x轴的垂线交AC于点H,
∵D(m,n)(﹣1<m<2),∴H(m,﹣2m﹣2).∵点D(m,n)在图 象M上, ∴D(m,m2﹣3m﹣4). ∵△ACD的面积为
, ∴
[﹣2m﹣2﹣(m2﹣3m﹣4)][(m+1)+(2﹣m)]=
,即4m2﹣4m+1=0,解得m=
.
(3)若A、N、E、M为顶点的四边形是矩形, ∵A(﹣1﹣m,0),E(1+m,0),N(m,﹣
)、M(﹣m,
), ∴点A,E关于原点对称,点N,M关于原点对称, ∴A、N、E、M为顶点的四边形是平行四边形, 则AN⊥EN,KAN×KEN=﹣1, ∵A(﹣1﹣m,0),E(1+m,0),N(m,﹣
,∴点P、E的坐标为P3(2,﹣ )、E3(0, ), 综上所述,点P、E的坐标为:P1(4, )、E1(0, )或P2(﹣4, )、E2(0, )或P3(2,﹣ )、E3(0, ).
例2.将抛物线沿c1:y=﹣
x2+
沿x轴翻折,得拋物线c2,如图所示. (1)请直接写出拋物线c2的表达式. (2)现将拋物线C1向左平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为 M,与x轴的交点从左到右依次为A,B;将抛物线C2向右也平移m个单位长 度,平移后得到的新抛物线的顶点为N,与x轴交点从左到右依次为D,E. ①当B,D是线段AE的三等分点时,求m的值; ②在平移过程中,是否存在以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形的情 形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.
, 解得 m1=
(不合题意,舍去),m2=
, 综上所述,当m的值为1或2或
时,以B、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形.
2.如图,已知二次函数的图象M经过A(﹣1,0),B(4,0),C(2,﹣ 6)三点. (1)求该二次函数的解析式; (2)点G是线段AC上的动点(点G与线段AC的端点不重合),若△ABG与 △ABC相似,求点G的坐标; (3)设图象M的对称轴为l,点D(m,n)(﹣1<m<2)是图象M上一动 点,当△ACD的面积为
方法一: (1)根据翻折的性质可求拋物线c2的表达式; (2)①求出拋物线c1与x轴的两个交点坐标,分当AD=
AE时,当BD=
AE时两种情况讨论求解; ②存在.理由:连接AN,NE,EM,MA.根据矩形的判定即可得出. 方法二: (1)求出翻折后抛物线顶点坐标,并求出抛物线表达式. (2)①抛物线c1平移m个单位长度后,求出点A,B,D,E的坐标,并分类 讨论点B在点D左侧和右侧的两种情况,进而求出m的值. ②以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形,则AN⊥EN,利用黄金法则 二,可求出m的值.
解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣
). ∴a﹣3=﹣
,解得:a=
,∴y=
四、如果已知两个定点,一般是把确定的一条线段按照边或对角线分为两种 情况. 灵活运用向量和中心对称的性质,可以使得解题简便.
例1.如图,抛物线:y=
典型例题
x2﹣x﹣
与x轴交于A、B(A在B左侧),A(﹣1,0)、B(3,0),顶点为C(1, ﹣2) (1)求过A、B、C三点的圆的半径. (2)在抛物线上找点P,在y轴上找点E,使以A、B、P、E为顶点的四边形 是平行四边形,求点P、E的坐标.
(1)∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(1,﹣2),∴AB=3﹣(﹣1)=4, AC= =2 ,BC= =2 ,∴AB2=16,AC2+BC2=8+8=16, ∴AB2=AC2+BC2,∴△ABC是直角三角形,AB是直径,故半径为2; (2)①当AB是平行四边形的边时,PE=AB=4,且点P、E的纵坐标相等, ∴点P的横坐标为4或﹣4,∴y=
教师: 年月
课题内 容
学生: 日
平行四边形存在性问题
时间:2017
专题攻略
一、解平行四边形的存在性问题一般分三个步骤 第一步寻找分类标准,第二步画图,第三步计算.
二、难点在于寻找分类标准,寻找恰当的分类标准,可以使得解的个数不重 复不遗漏,也可以使 计算又准又快.
三、如果已知三个定点,探寻平行四边形的第四个顶点,符合条件的有3个 点以已知三个定点为 三角形的顶点,过每个点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生3个交 点.
), ∴
=﹣1, ∴m=1.
强化训练
1.如图,抛物线y=﹣
x2+bx+c与源自轴交于点A(0,1),过点A的直线与抛物线交于另一点B(3,
),过点B作BC⊥x轴,垂足为C.点P是x轴正半轴上的一动点,过点P作 PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,设OP的长度为m. (1)求抛物线的解析式; (2)当点P在线段OC上(不与点O、C重合)时,试用含m的代数式表示线 段PM的长度; (3)连结CM,BN,当m为何值时,以B、C、M、N为顶点的四边形为平行 四边形?
∠BFC=90°,
∴△RFS是直角三角形.
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)2﹣3与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣
),顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线l交抛物线于P,Q两点, 点Q在y轴的右侧. (1)求a的值及点A,B的坐标; (2)当直线l将四边形ABCD分为面积比为3:7的两部分时,求直线l的函数 表达式; (3)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为 对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说 明理由.
x2+
, 与x轴的两个交点为(﹣1,0),(1,0),顶点为(0,
),抛物线C2:y=﹣
x2﹣
, 与x轴的两个交点也为(﹣1,0),(1,0),顶点为(0,﹣
),抛物线C1向左平移m个单位长度后,顶点M的坐标为(﹣m,
),与x轴的两个交点为A(﹣1﹣m,0)、B(1﹣m,0),AB=2, 抛物线C2向右平移m个单位长度后,顶点N的坐标为(m,﹣
)2=4,ME2=(1+m+m)2+(
)2=4m2+4m+4, AE2=(1+m+1+m)2=4m2+8m+4,若AM2+ME2=AE2,则 4+4m2+4m+4=4m2+8m+4,∴m=1, 此时△AME是直角三角形,且∠AME=90°. ∴当m=1时,以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形. 方法二: (1)略, (2)①抛物线C1:y=﹣
【解答】方法一: 解:(1)y=
x2﹣
. (2)①令﹣
x2+
=0,得x1=﹣1,x2=1 则拋物线c1与x轴的两个交点坐标为(﹣1,0),(1,0).
∴A(﹣1﹣m,0),B(1﹣m,0).同理可得:D(﹣1+m,0), E(1+m,0). 当AD=
AE时,(﹣1+m)﹣(﹣1﹣m)=
[(1+m)﹣(﹣1﹣m)], ∴m=
(2)设直线AC的解析式为y=sx+t,把A、C坐标代入可得
,解得
, ∴线段AC的解析式为y=﹣2x﹣2, 设点G的坐标为(k,﹣2k﹣2). ∵G与C点不重合, ∴△ABG与△ABC相似只有△AGB∽△ABC一种情况. ∴
=
. ∵AB=5,AC=
=3
,AG= = |k+1|, ∴
=
,∴|k+1|= ∴k= 或k=﹣ (舍去),∴点G的坐标为( ,﹣
x+1﹣ x2|=1, ①当﹣
x+1﹣
x2=1时, 解得x1=0(舍)或x1=﹣3,所以M(﹣3,
), ②当﹣
x+1﹣
x2,=﹣1时,解得,x=
, 所以M(
,
)或M(
,
), 综上所述,存在这样的点M,使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边 形, M点坐标为(﹣3,
)或(
,
)或(
,
); (3)过点F作FT⊥BR于点T,如图2所示, ∵点B(m,n)在抛物线上,∴m2=4n,在Rt△BTF中, BF= = = = , ∵n>0,∴BF=n+1,又∵BR=n+1,∴BF=BR.∴∠BRF=∠BFR,又 ∵BR⊥l,EF⊥l, ∴BR∥EF,∴∠BRF=∠RFE,∴∠RFE=∠BFR,同理可得∠EFS=∠CFS, ∴∠RFS=
时,点D关于l的对称点为E,能否在图象M和l上分别找到点P、Q,使得以点 D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若能,求出点P的坐标;若不 能,请说明理由.
【解答】解: (1)∵二次函数的图象M经过A(﹣1,0),B(4,0)两点, ∴可设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x﹣4). ∵二次函数的图象M经过C(2,﹣6)点, ∴﹣6=a(2+1)(2﹣4),解得a=1. ∴二次函数的解析式为y=(x+1)(x﹣4),即y=x2﹣3x﹣4.