二次函数综合题二次函数与平行四边形
专题6二次函数与平行四边形存在性问题(解析版)
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 C B 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】(2020•甘孜州)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+3分别交x轴、y轴于A,B两点,经过A,B两点的抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的正半轴相交于点C(1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若P为线段AB上一点,∠APO=∠ACB,求AP的长;(3)在(2)的条件下,设M是y轴上一点,试问:抛物线上是否存在点N,使得以A,P,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可.(2)求出AB ,OA ,AC ,利用相似三角形的性质求解即可.(3)分两种情形:①P A 为平行四边形的边时,点M 的横坐标可以为±2,求出点M 的坐标即可解决问题.②当AP 为平行四边形的对角线时,点M ″的横坐标为﹣4,求出点M ″的坐标即可解决问题.【解析】(1)∵直线y =kx +3分别交y 轴于B ,令x =0,得到y =3,∴B (0,3)由题意抛物线经过B (0,3),C (1,0),∴{c =3−1+b +c =0, 解得,{b =−2c =3, ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3;(2)对于抛物线y =﹣x 2﹣2x +3,令y =0,解得x =﹣3或1,∴A (﹣3,0),∵B (0,3),C (1,0),∴OA =OB =3,OC =1,AB =3√2,∵∠APO =∠ACB ,∠P AO =∠CAB ,∴△P AO ∽△CAB ,∴AP AC =AO AB , ∴AP 4=3√2, ∴AP =2√2.(3)由(2)可知,P (﹣1,2),AP =2√2,①当AP 为平行四边形的边时,点N 的横坐标为2或﹣2,∴N (﹣2,3),N ′(2,﹣5),②当AP 为平行四边形的对角线时,点N ″的横坐标为﹣4,∴N ″(﹣4,﹣5),综上所述,满足条件的点N 的坐标为(﹣2,3)或(2,﹣5)或(﹣4,﹣5).【点评】本题考查二次函数综合题,考查了待定系数法,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.【例2】(2020•天水)如图所示,拋物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且点A 的坐标为A (﹣2,0),点C 的坐标为C (0,6),对称轴为直线x =1.点D 是抛物线上一个动点,设点D 的横坐标为m (1<m <4),连接AC ,BC ,DC ,DB .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BCD 的面积等于△AOC 的面积的34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.【分析】(1)由题意得出方程组,解方程组即可;(2)过点D 作DE ⊥x 轴于E ,交BC 于G ,过点C 作CF ⊥ED 交ED 的延长线于F ,求出点B 的坐标为(4,0),由待定系数法求出直线BC 的函数表达式为y =−32x +6,则点D 的坐标为(m ,−34m 2+32m +6),点G 的坐标为(m ,−32m +6),求出S △BCD =−32m 2+6m =92,解方程即可;(3)求出点D 的坐标为(3,154),分三种情况,①当DB 为对角线时,证出DN ∥x 轴,则点D 与点N关于直线x =1对称,得出N (﹣1,154)求出BM =4,即可得出答案;②当DM 为对角线时,由①得N (﹣1,154),DN =4,由平行四边形的性质得出DN =BM =4,进而得出答案; ③当DN 为对角线时,点D 与点N 的纵坐标互为相反数,N (1+√14,−154)或N (1−√14,−154),再分两种情况解答即可.【解析】(1)由题意得:{−b 2a =14a −2b +c =0c =6, 解得:{ a =−34b =32c =6, ∴抛物线的函数表达式为:y =−34x 2+32x +6; (2)过点D 作DE ⊥x 轴于E ,交BC 于G ,过点C 作CF ⊥ED 交ED 的延长线于F ,如图1所示: ∵点A 的坐标为(﹣2,0),点C 的坐标为(0,6),∴OA =2,OC =6,∴S △AOC =12OA •OC =12×2×6=6,∴S △BCD =34S △AOC =34×6=92,当y =0时,−34x 2+32x +6=0,解得:x 1=﹣2,x 2=4,∴点B 的坐标为(4,0),设直线BC 的函数表达式为:y =kx +n ,则{0=4k +n 6=n, 解得:{k =−32n =6, ∴直线BC 的函数表达式为:y =−32x +6,∵点D 的横坐标为m (1<m <4),∴点D 的坐标为:(m ,−34m 2+32m +6),点G 的坐标为:(m ,−32m +6),∴DG =−34m 2+32m +6﹣(−32m +6)=−34m 2+3m ,CF =m ,BE =4﹣m ,∴S △BCD =S △CDG +S △BDG =12DG •CF +12DG •BE =12DG ×(CF +BE )=12×(−34m 2+3m )×(m +4﹣m )=−32m 2+6m ,∴−32m 2+6m =92,解得:m 1=1(不合题意舍去),m 2=3,∴m 的值为3;(3)由(2)得:m =3,−34m 2+32m +6=−34×32+32×3+6=154, ∴点D 的坐标为:(3,154), 分三种情况讨论:①当DB 为对角线时,如图2所示:∵四边形BDNM 是平行四边形,∴DN ∥BM ,∴DN ∥x 轴,∴点D 与点N 关于直线x =1对称,∴N (﹣1,154),∴DN =3﹣(﹣1)=4,∴BM =4,∵B (4,0),∴M (8,0);②当DM 为对角线时,如图3所示:由①得:N (﹣1,154),DN =4,∵四边形BDNM 是平行四边形,∴DN =BM =4,∵B (4,0),∴M (0,0);③当DN 为对角线时,∵四边形BDNM 是平行四边形,∴DM =BN ,DM ∥BN ,∴∠DMB =∠MBN ,∴点D 与点N 的纵坐标互为相反数,∵点D (3,154),∴点N 的纵坐标为:−154, 将y =−154代入y =−34x 2+32x +6中, 得:−34x 2+32x +6=−154, 解得:x 1=1+√14,x 2=1−√14,当x =1+√14时,如图4所示:则N (1+√14,−154), 分别过点D 、N 作x 轴的垂线,垂足分别为E 、Q ,在Rt △DEM 和Rt △NQB 中,{DM =BN DE =NQ, ∴Rt △DEM ≌Rt △NQB (HL ),∴BQ =EM ,∵BQ =1+√14−4=√14−3,∴EM=√14−3,∵E(3,0),∴M(√14,0);当x=1−√14时,如图5所示:则N(1−√14,−15 4),同理得点M(−√14,0);综上所述,点M的坐标为(8,0)或(0,0)或(√14,0)或(−√14,0).【点评】本题是二次函数综合题目,考查了待定系数法求函数的解析式、坐标与图形性质、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度.【例3】(2020•青海)如图1(注:与图2完全相同)所示,抛物线y=−12x2+bx+c经过B、D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.(2)设抛物线的顶点为M,求四边形ABMC的面积.(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)【分析】(1)用待定系数法解答便可;(2)求出抛物线与坐标轴的交点A、C坐标及抛物线顶点M的坐标,再将四边形ABMC的面积分为三角形的面积的和,进行计算便可;(3)分两种情况:AB为平行四边形的边;AB为平行四边形的对角线.分别解答便可.【解析】(1)把B (3,0)和D (﹣2,−52)代入抛物线的解析式得, {−92+3b +c =0−2−2b +c =−52, 解得,{b =1c =32, ∴抛物线的解析式为:y =−12x 2+x +32;(2)令x =0,得y =−12x 2+x +32=32, ∴C(0,32),令y =0,得y =−12x 2+x +32=0, 解得,x =﹣1,或x =3,∴A (﹣1,0),∵y =−12x 2+x +32=−12(x −1)2+2, ∴M (1,2),∴S 四边形ABMC =S △AOC +S △COM +S △MOB=12OA ⋅OC +12OC ⋅x M +12OB ⋅y M=12×1×32+12×32×1+12×3×2=92;(3)设Q (0,n ),①当AB 为平行四边形的边时,有AB ∥PQ ,AB =PQ , a ).P 点在Q 点左边时,则P (﹣4,n ),把P (﹣4,n )代入y =−12x 2+x +32,得n =−212,∴P (﹣4,−212); ②当AB 为平行四边形的边时,有AB ∥PQ ,AB =PQ , 当P 点在Q 点右边时,则P (4,n ), 把P (4,n )代入y =−12x 2+x +32,得 n =−52, ∴P (4,−52);③当AB 为平行四边形的对角线时,如图2,AB 与PQ 交于点E , 则E (1,0), ∵PE =QE , ∴P (2,﹣n ),把P (2,﹣n )代入y =−12x 2+x +32,得 ﹣n =32, ∴n =−32, ∴P (2,32).综上,满足条件的P 点坐标为:(﹣4,−212)或(4,−52)或(2,32).【点评】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法,二次函数的图象与性质,四边形的面积计算,平行四边形的性质,第(2)题关键是把四边形分割成三角形进行解答,第(3)题关键是分情况讨论.【例4】(2020•玉林)如图,已知抛物线:y 1=﹣x 2﹣2x +3与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标;(2)将抛物线y1经过向右与向下平移,使得到的抛物线y2与x轴交于B,B'两点(B'在B的右侧),顶点D的对应点为点D',若∠BD'B'=90°,求点B'的坐标及抛物线y2的解析式;(3)在(2)的条件下,若点Q在x轴上,则在抛物线y1或y2上是否存在点P,使以B′,C,Q,P 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【分析】(1)令x=0或y1=0,解方程可得结论.(2)设平移后的抛物线的解析式为y2=﹣(x﹣a)2+b,如图1中,过点D′作D′H⊥OB′于H.,连接BD′,B′D′.构建方程组解决问题即可.(3)观察图象可知,当点P的纵坐标为3或﹣3时,存在满足条件的平行四边形.分别令y1和y2等于3或﹣3,解方程即可解决问题.【解析】(1)对于y1=﹣x2﹣2x+3,令y1=0,得到﹣x2﹣2x+3=0,解得x=﹣3或1,∴A(﹣3,0),B(1,0),令x=0,得到y1=3,∴C(0,3).(2)设平移后的抛物线的解析式为y2=﹣(x﹣a)2+b,如图1中,过点D′作D′H⊥OB′于H,连接BD′.∵D′是抛物线的顶点,∴D′B=D′B′,D′(a,b),∵∠BD′B′=90°,D′H⊥BB′,∴BH=HB′,∴D′H=BH=HB′=b,∴a=1+b,又∵y2=﹣(x﹣a)2+b,经过B(1,0),∴b=(1﹣a)2,解得a=2或1(不合题意舍弃),b=1,∴B′(3,0),y2=﹣(x﹣2)2+1=﹣x2+4x﹣3.(3)如图2中,观察图象可知,当点P的纵坐标为3或﹣3时,存在满足条件的平行四边形.对于y1=﹣x2﹣2x+3,令y1=3,x2+2x=0,解得x=0或﹣2,可得P1(﹣2,3),令y1=﹣3,则x2+2x﹣6=0,解得x=﹣1±√7,可得P2(﹣1−√7,﹣3),P3(﹣1+√7,﹣3),对于y2=﹣x2+4x﹣3,令y2=3,方程无解,令y2=﹣3,则x2﹣4x=0,解得x=0或4,可得P4(0,﹣3),P5(4,﹣3),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣2,3)或(﹣1−√7,﹣3)或(﹣1+√7,﹣3)或(0,﹣3)或(4,﹣3).【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.【例5】(2020•绵阳)如图,抛物线过点A (0,1)和C ,顶点为D ,直线AC 与抛物线的对称轴BD 的交点为B (√3,0),平行于y 轴的直线EF 与抛物线交于点E ,与直线AC 交于点F ,点F 的横坐标为4√33,四边形BDEF 为平行四边形.(1)求点F 的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P 为抛物线上的动点,且在直线AC 上方,当△P AB 面积最大时,求点P 的坐标及△P AB 面积的最大值;(3)在抛物线的对称轴上取一点Q ,同时在抛物线上取一点R ,使以AC 为一边且以A ,C ,Q ,R 为顶点的四边形为平行四边形,求点Q 和点R 的坐标.【分析】(1)由待定系数法求出直线AB 的解析式为y =−√33x +1,求出F 点的坐标,由平行四边形的性质得出﹣3a +1=163a ﹣8a +1﹣(−13),求出a 的值,则可得出答案; (2)设P (n ,﹣n 2+2√3n +1),作PP '⊥x 轴交AC 于点P ',则P '(n ,−√33n +1),得出PP '=﹣n 2+73√3n ,由二次函数的性质可得出答案;(3)联立直线AC 和抛物线解析式求出C (73√3,−43),设Q (√3,m ),分两种情况:①当AQ 为对角线时,②当AR 为对角线时,分别求出点Q 和R 的坐标即可. 【解析】(1)设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0), ∵A (0,1),B (√3,0), 设直线AB 的解析式为y =kx +m , ∴{√3k +m =0m =1,解得{k =−√33m =1,∴直线AB 的解析式为y =−√33x +1,∵点F 的横坐标为4√33,∴F 点纵坐标为−√33×4√33+1=−13, ∴F 点的坐标为(43√3,−13), 又∵点A 在抛物线上, ∴c =1,对称轴为:x =−b2a =√3, ∴b =﹣2√3a ,∴解析式化为:y =ax 2﹣2√3ax +1, ∵四边形DBFE 为平行四边形. ∴BD =EF , ∴﹣3a +1=163a ﹣8a +1﹣(−13), 解得a =﹣1,∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+2√3x +1;(2)设P (n ,﹣n 2+2√3n +1),作PP '⊥x 轴交AC 于点P ',则P '(n ,−√33n +1), ∴PP '=﹣n 2+73√3n ,S △ABP =12OB •PP '=−√32n 2+72n =−√32(n −76√3)2+4924√3, ∴当n =76√3时,△ABP 的面积最大为4924√3,此时P (76√3,4712). (3)∵{y =−√33x +1y =−x 2+2√3x +1,∴x =0或x =73√3, ∴C (73√3,−43), 设Q (√3,m ), ①当AQ 为对角线时, ∴R (−43√3,m +73),∵R 在抛物线y =−(x −√3)2+4上, ∴m +73=−(−43√3−√3)2+4,解得m =−443,∴Q (√3,−443),R (−43√3,−373); ②当AR 为对角线时, ∴R (103√3,m −73), ∵R 在抛物线y =−(x −√3)2+4上, ∴m −73=−(103√3−√3)2+4, 解得m =﹣10, ∴Q (√3,﹣10),R (103√3,−373).综上所述,Q (√3,−443),R (−43√3,−373);或Q (√3,﹣10),R (103√3,−373).【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质等知识,熟练掌握二次函数的性质及方程思想,分类讨论思想是解题的关键. 【例6】(2020•雅安)已知二次函数y =ax 2+2x +c (a ≠0)的图象与x 轴交于A 、B (1,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图象上位于第三象限内的点,求点D 到直线AC 的距离取得最大值时点D 的坐标; (3)M 是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点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).【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可.(2)如图1中连接AD ,CD .由题意点D 到直线AC 的距离取得最大,推出此时△DAC 的面积最大.过点D 作x 轴的垂线交AC 于点G ,设点D 的坐标为(x ,x 2+2x ﹣3),则G (x ,﹣x ﹣3),推出DG =﹣x ﹣3﹣(x 2+2x ﹣3)=﹣x ﹣3﹣x 2﹣2x +3=﹣x 2﹣3x ,利用二次函数的性质求解即可. (3)分两种情形:OB 是平行四边形的边或对角线分别求解即可. 【解析】(1)把B (1,0),C (0,﹣3)代入y =ax 2+2x +c 则有{c =−3a +2+c =0,解得{a =1c =−3,∴二次函数的解析式为y =x 2+2x ﹣3,令y =0,得到x 2+2x ﹣3=0,解得x =﹣3或1, ∴A (﹣3,0).(2)如图1中连接AD ,CD . ∵点D 到直线AC 的距离取得最大, ∴此时△DAC 的面积最大, 设直线AC 解析式为:y =kx +b , ∵A (﹣3,0),C (0,﹣3), ∴{b =−3−3k +b =0, 解得,{k =−1b =−3,∴直线AC 的解析式为y =﹣x ﹣3,过点D 作x 轴的垂线交AC 于点G ,设点D 的坐标为(x ,x 2+2x ﹣3),则G(x,﹣x﹣3),∵点D在第三象限,∴DG=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣3x,∴S△ACD=12•DG•OA=12(﹣x2﹣3x)×3=−32x2−92x=−32(x+32)2+278,∴当x=−32时,S最大=278,点D(−32,−154),∴点D到直线AC的距离取得最大时,D(−32,−154).(3)如图2中,当OB是平行四边形的边时,OB=MN=1,OB∥MN,可得N(﹣2,﹣3)或N′(0,﹣3),当OB为对角线时,点N″的横坐标为2,x=2时,y=4+4﹣3=5,∴N″(2,5).综上所述,满足条件的点N的坐标为(﹣2,﹣3)或(0,﹣3)或(2,5).【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.1.(2020•齐齐哈尔)综合与探究在平面直角坐标系中,抛物线y=12x2+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),如图①.(1)求抛物线的解析式;(2)直线AB的函数解析式为y=x+4,点M的坐标为(﹣2,﹣2),cos∠ABO=√22;连接OC,若过点O的直线交线段AC于点P,将△AOC的面积分成1:2的两部分,则点P的坐标为(﹣2,2)或(0,4);(3)在y轴上找一点Q,使得△AMQ的周长最小.具体作法如图②,作点A关于y轴的对称点A',连接MA'交y轴于点Q,连接AM、AQ,此时△AMQ的周长最小.请求出点Q的坐标;(4)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.【分析】(1)将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式即可求解;(2)点A (﹣4,0),OB =OA =4,故点B (0,4),即可求出AB 的表达式;OP 将△AOC 的面积分成1:2的两部分,则AP =13AC 或23AC ,即可求解;(3)△AMQ 的周长=AM +AQ +MQ =AM +A ′M 最小,即可求解; (4)分AC 是边、AC 是对角线两种情况,分别求解即可.【解析】(1)将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式得:{12×16−4b +c =012×4+2b +c =6,解得{b =2c =0,故抛物线的表达式为:y =12x 2+2x ;(2)点A (﹣4,0),OB =OA =4,故点B (0,4), 设直线AB 的解析式为y =kx +4, 将点A 坐标代入得,﹣4k +4=0, ∴k =1.∴直线AB 的表达式为:y =x +4; 则∠ABO =45°,故cos ∠ABO =√22;对于y =12x 2+2x ,函数的对称轴为x =﹣2,故点M (﹣2,﹣2); OP 将△AOC 的面积分成1:2的两部分,则AP =13AC 或23AC ,则y P y C=13或23,即y P 6=13或23,解得:y P =2或4,故点P (﹣2,2)或(0,4); 故答案为:y =x +4;(﹣2,﹣2);√22;(﹣2,2)或(0,4);(3)△AMQ 的周长=AM +AQ +MQ =AM +A ′M 最小, 点A ′(4,0),设直线A ′M 的表达式为:y =kx +b ,则{4k +b =0−2k +b =−2,解得{k =13b =−43, 故直线A ′M 的表达式为:y =13x −43,令x=0,则y=−43,故点Q(0,−43);(4)存在,理由:设点N(m,n),而点A、C、O的坐标分别为(﹣4,0)、(2,6)、(0,0),①当AC是边时,点A向右平移6个单位向上平移6个单位得到点C,同样点O(N)向右平移6个单位向上平移6个单位得到点N(O),即0±6=m,0±6=n,解得:m=n=±6,故点N(6,6)或(﹣6,﹣6);②当AC是对角线时,由中点公式得:﹣4+2=m+0,6+0=n+0,解得:m=﹣2,n=6,故点N(﹣2,6);综上,点N的坐标为(6,6)或(﹣6,﹣6)或(﹣2,6).【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形的性质、图形的平移、面积的计算等,其中(4),要注意分类求解,避免遗漏.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.【分析】(1)由直线AB 的解析式可求出点A ,B 的坐标,将A ,B 两点的坐标代入y =−38x 2+bx +c 可得出答案;(2)设点P (m ,−38m 2−34m +3),则D (m ,34m +3),可得出PD =−38m 2−32m ,由二次函数的性质可得出答案;(3)分类讨论,一是当CD 为平行四边形对角线时,二是当CD 为平行四边形一边时,利用中点坐标公式及平移规律即可求出点G 的坐标.【解析】(1)∵直线y =34x +3经过A 、B 两点. ∴当x =0时,y =3,当y =0时,x =﹣4,∴直线y =34x +3与坐标轴的交点坐标为A (﹣4,0),B (0,3).分别将x =0,y =3,x =﹣4,y =0代入y =−38x 2+bx +c 得,{c =30=−38×(−4)2−4b +c , 解得,b =−34,c =3,(2)由(1)得y =−38x 2−34x +3,设点P (m ,−38m 2−34m +3),则D (m ,34m +3),∴PD =−38m 2−34m +3−(34m +3)=−38m 2−32m =−38(m +2)2+32, ∴当m =﹣2时,PD 最大,最大值是32.(3)存在点G ,使得以C 、D 、G 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,G 点的坐标为(1,158)或(3,−218)或(−5,−218); ∵y =−38x 2−34x +3, ∴y =0时,x =﹣4或x =2, ∴C (2,0),由(2)可知D (﹣2,32),抛物线的对称轴为x =﹣1,设G (n ,−38n 2−34n +3),Q (﹣1,p ),CD 与y 轴交于点E ,E 为CD 的中点, ①当CD 为对角线时, n +(﹣1)=0, ∴n =1, 此时G (1,158).②当CD 为边时,若点G 在点Q 上边,则n +4=﹣1,则n =﹣5,此时点G 的坐标为(﹣5,−218). 若点G 在点Q 上边,则﹣1+4=n ,则n =3,此时点G 的坐标为(3,−218).综合以上可得使得以C 、D 、G 、Q 为顶点的四边形是平行四边形的G 点的坐标为(1,158)或(3,−218)或(−5,−218);【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的有关性质、一次函数的性质、平行四边形的判定和性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.3.(2020•菏泽)如图,抛物线y =ax 2+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.【分析】(1)根据OA =2,OB =4确定点A 和B 的坐标,代入抛物线的解析式列方程组解出即可; (2)如图1,过D 作DG ⊥x 轴于G ,交BC 于H ,利用待定系数法求直线BC 的解析式,设D (x ,34x 2−32x﹣6),则H (x ,32x ﹣6),表示DH 的长,根据△BCD 的面积是92,列方程可得x 的值,因为D 在对称轴的右侧,所以x =1不符合题意,舍去,利用三角形面积公式可得结论; (3)分两种情况:N 在x 轴的上方和下方,根据y =±154确定N 的坐标,并正确画图. 【解析】(1)∵OA =2,OB =4, ∴A (﹣2,0),B (4,0),把A (﹣2,0),B (4,0)代入抛物线y =ax 2+bx ﹣6中得:{4a −2b −6=016a +4b −6=0,∴抛物线的解析式为:y =34x 2−32x ﹣6;(2)如图1,过D 作DG ⊥x 轴于G ,交BC 于H ,当x =0时,y =﹣6, ∴C (0,﹣6),设BC 的解析式为:y =kx +n ,则{n =−64k +n =0,解得:{k =32n =−6, ∴BC 的解析式为:y =32x ﹣6,设D (x ,34x 2−32x ﹣6),则H (x ,32x ﹣6),∴DH =32x ﹣6﹣(34x 2−32x ﹣6)=−34x 2+3x ,∵△BCD 的面积是92,∴12DH ⋅OB =92,∴12×4×(−34x 2+3x)=92,解得:x =1或3,∵点D 在直线l 右侧的抛物线上, ∴D (3,−154),∴△ABD 的面积=12AB ⋅DG =12×6×154=454;(3)分两种情况:①如图2,N 在x 轴的上方时,四边形MNBD 是平行四边形,∵B (4,0),D (3,−154),且M 在x 轴上, ∴N 的纵坐标为154,当y =154时,即34x 2−32x ﹣6=154,解得:x =1+√14或1−√14, ∴N (1−√14,154)或(1+√14,154);②如图3,点N 在x 轴的下方时,四边形BDNM 是平行四边形,此时M 与O 重合,∴N(﹣1,−15 4);综上,点N的坐标为:(1−√14,154)或(1+√14,154)或(﹣1,−154).【点评】此题主要考查二次函数的综合问题,会求函数与坐标轴的交点,会利用待定系数法求函数解析式,会利用数形结合的思想解决平行四边形的问题,并结合方程思想解决问题.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.【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)设点M的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),则点N(﹣m2+2m+2,m2﹣2m﹣3),则MN=﹣m2+m+2,进而求解;(3)分CD 为边、CD 为对角线两种情况,利用图象平移和中点公式求解即可. 【解析】(1)将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式得{1−b +c =0c =−3,解得:{b =−2c =−3,故抛物线的表达式为:y =x 2﹣2x ﹣3①,将点A 的坐标代入直线L 的表达式得:0=﹣k ﹣1,解得:k =﹣1, 故直线L 的表达式为:y =﹣x ﹣1②;(2)设点M 的坐标为(m ,m 2﹣2m ﹣3), 点N 的纵坐标与点M 的纵坐标相同,将点N 的纵坐标代入y =﹣x ﹣1得:m 2﹣2m ﹣3=﹣x ﹣1, 解得:x =﹣m 2+2m +2,故点N (﹣m 2+2m +2,m 2﹣2m ﹣3), 则MN =﹣m 2+2m +2﹣m =﹣m 2+m +2,∵﹣1<0,故MN 有最大值,当m =−b2a =12时,MN 的最大值为94;(3)设点M (m ,n ),则n =m 2﹣2m ﹣3③,点M ′(s ,﹣s ﹣1), ①当CD 为边时,点C 向右平移2个单位得到D ,同样点M (M ′)向右平移2个单位得到M ′(M ), 即m ±2=s 且n =﹣s ﹣1④,联立③④并解得:m =0(舍去)或1或1±√172, 故点M 的坐标为(1,﹣4)或(1+√172,1−√172)或(1−√172,1+√172); ②当CD 为对角线时,由中点公式得:12(0+2)=12(m +s )且12(﹣3﹣3)=12(n ﹣s ﹣1)⑤,联立③⑤并解得:m =0(舍去)或﹣1,故点M (1,﹣4); 综上,点M 的坐标为(1,﹣4)或(1+√172,1−√172)或(1−√172,1+√172). 【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形的性质等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.【题组二】5.(2020•雁塔区校级二模)已知抛物线L :y =x 2+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.【分析】(1)利用待定系数法可求抛物线L 解析式,由中心对称的性质可求抛物线L ′的表达式; (2)分两种情况讨论,由平行四边形的性质可求解.【解析】(1)∵抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和(1,﹣2)两点, ∴{0=1−b +c −2=1+b +c , 解得:{b =−1c =−2,∴抛物线L 的解析式为:y =x 2﹣x ﹣2, ∵y =x 2﹣x ﹣2=(x −12)2−94, ∴顶点坐标为(12,−94),∵抛物线L 关于原点O 的对称的为抛物线L ′, ∴抛物线L ′的解析式为:y =﹣(x +12)2+94; (2)∵点A 关于原点O 对应点为点A ′, ∴点A '(1,0), ∴AA '=2,∵以AA ′为边,且以A 、A ′、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形, ∴PQ =AA '=2,PQ ∥AA ', 设点P (x ,x 2﹣x ﹣2), 当点P 在点Q 的左侧, ∴点Q 的横坐标为x +2, ∴x 2﹣x ﹣2=﹣(x +2+12)2+94, ∴x =﹣1,∴点P (﹣1,0)(不合题意舍去);当点P在点Q的右侧,∴点Q的横坐标为x﹣2,∴x2﹣x﹣2=﹣(x﹣2+12)2+94,∴x1=√2+1,x2=−√2+1,∴点P1(√2+1,√2),P2(−√2+1,−√2).【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,中心对称的性质,平行四边形的性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.6.(2020•怀化)如图所示,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点M为抛物线的顶点.(1)求点C及顶点M的坐标.(2)若点N是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN、CN,求△BCN面积的最大值及此时点N的坐标.(3)若点D是抛物线对称轴上的动点,点G是抛物线上的动点,是否存在以点B、C、D、G为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点G的坐标;若不存在,试说明理由.(4)直线CM交x轴于点E,若点P是线段EM上的一个动点,是否存在以点P、E、O为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)令抛物线解析式中x=0即可求出C点坐标,写出抛物线顶点式,即可求出顶点M坐标;(2)过N点作x轴的垂线交直线BC于Q点,设N(n,n2﹣2n﹣3),求出BC解析式,进而得到Q点坐标,最后根据S△BCN=S△NQC+S△NQB即可求解;(3)设D点坐标为(1,t),G点坐标为(m,m2﹣2m﹣3),然后分成①DG是对角线;②DB是对角线;③DC是对角线时三种情况进行讨论即可求解;(4)连接AC ,由CE =CB 可知∠EBC =∠E ,求出MC 的解析式,设P (x ,﹣x ﹣3),然后根据△PEO 相似△ABC ,分成EO BA=EP BC和EO BC=EP BA讨论即可求解.【解析】(1)令y =x 2﹣2x ﹣3中x =0,此时y =﹣3, 故C 点坐标为(0,﹣3), 又∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点M 的坐标为(1,﹣4);(2)过N 点作x 轴的垂线交直线BC 于Q 点,连接BN ,CN ,如图1所示: 令y =x 2﹣2x ﹣3=0, 解得:x =3或x =﹣1, ∴B (3,0),A (﹣1,0), 设直线BC 的解析式为:y =ax +b ,将C (0,﹣3),B (3,0)代入直线BC 的解析式得:{−3=b 0=3a +b ,解得:{a =1b =−3,∴直线BC 的解析式为:y =x ﹣3,设N 点坐标为(n ,n 2﹣2n ﹣3),故Q 点坐标为(n ,n ﹣3),其中0<n <3,则S △BCN =S △NQC +S △NQB =12⋅QN ⋅(x Q −x C )+12⋅QN ⋅(x B −x Q )=12⋅QN ⋅(x Q −x C +x B −x Q )=12⋅QN ⋅(x B −x C ),(其中x Q ,x C ,x B 分别表示Q ,C ,B 三点的横坐标),且QN =(n ﹣3)﹣(n 2﹣2n ﹣3)=﹣n 2+3n ,x B ﹣x C =3,故S △BCN =12⋅(−n 2+3n)⋅3=−32n 2+92n =−32(n −32)2+278,其中0<n <3, 当n =32时,S △BCN 有最大值为278,此时点N 的坐标为(32,−154),(3)设D 点坐标为(1,t ),G 点坐标为(m ,m 2﹣2m ﹣3),且B (3,0),C (0,﹣3) 分情况讨论:①当DG 为对角线时,则另一对角线是BC ,由中点坐标公式可知:线段DG 的中点坐标为(x D +x G 2,y D +y G 2),即(1+m 2,t+m 2−2m−32),线段BC 的中点坐标为(x B +x C 2,y B +y C 2),即(3+02,0−32),此时DG 的中点与BC 的中点为同一个点,∴{1+m 2=32t+m 2−2m−32=−32,解得{m =2t =0, 经检验,此时四边形DCGB 为平行四边形,此时G 坐标为(2,﹣3);②当DB 为对角线时,则另一对角线是GC ,由中点坐标公式可知:线段DB 的中点坐标为(x D +x B 2,y D +y B 2),即(1+32,t+02), 线段GC 的中点坐标为(x G +x C 2,y G +y C 2),即(m+02,m 2−2m−3−32), 此时DB 的中点与GC 的中点为同一个点,∴{1+32=m+02t+02=m 2−2m−3−32,解得{m =4t =2, 经检验,此时四边形DCBG 为平行四边形,此时G 坐标为(4,5);③当DC 为对角线时,则另一对角线是GB ,由中点坐标公式可知:线段DC 的中点坐标为(x D +x C 2,y D +y C 2),即(1+02,t−32), 线段GB 的中点坐标为(x G +x B 2,y G +y B 2),即(m+32,m 2−2m−3+02), 此时DC 的中点与GB 的中点为同一个点,∴{1+02=m+32t−32=m 2−2m−3+02,解得{m =−2t =8, 经检验,此时四边形DGCB 为平行四边形,此时G 坐标为(﹣2,5);综上所述,G 点坐标存在,为(2,﹣3)或(4,5)或(﹣2,5);(4)连接AC ,OP ,如图2所示:设MC 的解析式为:y =kx +m ,将C (0,﹣3),M (1,﹣4)代入MC 的解析式得:{−3=m −4=k +m, 解得:{k =−1m =−3∴MC 的解析式为:y =﹣x ﹣3,令y =0,则x =﹣3,∴E 点坐标为(﹣3,0),∴OE =OB =3,且OC ⊥BE ,∴CE =CB ,∴∠CBE =∠E ,设P (x ,﹣x ﹣3),又∵P 点在线段EM 上,∴﹣3<x <1,则EP =√(x +3)2+(−x −3)2=√2(x +3),BC =√32+32=3√2,由题意知:△PEO 相似于△ABC ,分情况讨论:①△PEO ∽△CBA ,∴EOBA=EP BC , ∴34=√2(x+3)3√2, 解得x =−34,满足﹣3<x <1,此时P 的坐标为(−34,−94);②△PEO ∽△ABC ,∴EO BC =EP BA , ∴3√2=√2(x+3)4, 解得x =﹣1,满足﹣3<x <1,此时P 的坐标为(﹣1,﹣2).综上所述,P 点的坐标为(−34,−94)或(﹣1,﹣2).【点评】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数的图象和性质、待定系数法求直线的解析式、平行四边形的性质、相似三角形的性质和判定、等腰三角形的判定与性质等知识;本题综合性较强,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形和性质,学会用代数的方法求解几何问题.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.【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式计算即可.(2)利用正方形的性质求出点M,M′的坐标即可解决问题.(3)分OD是平行四边形的边或对角线两种情形求解即可.【解析】(1)∵抛物线L:y=ax2﹣4ax(a>0),∴抛物线的对称轴x=−−4a2a=2.(2)如图1中,对于抛物线y=ax2﹣4ax,令y=0,得到ax2﹣4ax=0,解得x=0或4,∴A(4,0),∵四边形OMAM′是正方形,∴OD=DA=DM=DM′=2,∴M((2,﹣2),M′(2,2)把M(2,﹣2)代入y=ax2﹣4ax,可得﹣2=4a﹣8a,∴a=1 2,∴抛物线L′的解析式为y=−12(x﹣2)2+2=−12x2+2x.(3)如图3中,由题意OD=2.当OD 为平行四边形的边时,PQ =OD =2,设P (m ,12m 2﹣2m ),则Q [m ﹣2,−12(m ﹣2)2+2(m ﹣2)]或[m +2,−12(m +2)2+2(m +2)],∵PQ ∥OD ,∴12m 2﹣2m =−12(m ﹣2)2+2(m ﹣2)或12m 2﹣2m =−12(m +2)2+2(m +2), 解得m =3±√3或1±√3,∴P (3+√3,√3)或(3−√3,−√3)或(1−√3,√3)和(1+√3,−√3),当OD 是平行四边形的对角线时,点P 的横坐标为1,此时P (1,−32),∵点P 在第四象限,∴满足条件的点P 的坐标为(3−√3,−√3)或(1+√3,−√3)或(1,−32).【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,正方形的性质,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(2020•泰安二模)如图①抛物线y =ax 2+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.【分析】(1)把已知点A 、B 代入抛物线y =ax 2+bx +4中即可求解;(2)将二次函数与方程、几何知识综合起来,先求点D 的坐标,再根据三角形全等证明∠PBC =∠DBC ,最后求出直线BP 解析式即可求出P 点坐标;(3)根据平行四边形的判定即可写出点M 的坐标.【解析】如图:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)与x 轴,y 轴分别交于点A (﹣1,0),B (4,0),点C 三点. ∴{a −b +4=016a +4b +4=0, 解得{a =−1b =3. ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+3x +4.(2)存在.理由如下:y =﹣x 2+3x +4=﹣(x ﹣1.5)2+6.25.∵点D (3,m )在第一象限的抛物线上,∴m =4,∴D (3,4),∵C (0,4)∵OC =OB ,∴∠OBC =∠OCB =45°.连接CD ,∴CD ∥x 轴,∴∠DCB =∠OBC =45°,∴∠DCB =∠OCB ,在y 轴上取点G ,使CG =CD =3,再延长BG 交抛物线于点P ,。
中考数学复习《二次函数与平行四边形的综合》专项检测卷(附带答案)
中考数学复习《二次函数与平行四边形的综合》专项检测卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图1,已知抛物线2y x x =-++23与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点,点M 是直线BC 上方抛物线上的一动点.(1)求抛物线的顶点D 的坐标和直线BC 的解析式;(2)如图1,连接AM 交BC 于点P ,若12MP AP =,求此时点M 的坐标; (3)如图2,直线y x b =+与抛物线交于A ,E 两点,过顶点D 作DF y ∥轴,交直线AE 于点F .若点G 是抛物线上一动点,试探究在直线AE 上是否存在一点H ,使得以点D ,F ,G ,H 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点H 的坐标,若不存在,请说明理由.2.如图,二次函数28y ax bx =++的图像与坐标轴分别交于点A 、B 、C ,5cos B 和:1:2AO BO =.(1)求二次函数表达式;(2)在第二象限内,线段AC 上有一点D ,作PD 平行于x 轴,交二次函数图像于点P 、H (点P 在y 轴左侧),作点Q 与点P 关于y 轴对称.①证明:四边形AQHO 为平行四边形;①若ACQ 是以AC 为斜边的直角三角形,求点P 的横坐标;①直角坐标系内存在点(,)E x y ,使得四边形CQEH 为平行四边形,请直接写出y 与x 的函数表达式,并求当线段PD 的长度最大时,点E 的坐标.3.如图,二次函数()20y x bx c b =-++>的图像与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,4C ,二次函数的最大值为254,P 为直线BC 上方抛物线上的一动点.(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图1,过点P 作PD BC ⊥,垂足为D ,连接CP .是否存在点P ,使以点C ,D ,P 为顶点的三角形与AOC 相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点Q 也是直线BC 上方抛物线上的一动点(点Q 在点P 的左侧),分别过点P ,Q 作y 轴的平行线,分别交直线BC 于点M ,N ,连接PQ .若四边形PQNM 是平行四边形,且周长l 最大时,求l 的最大值及相应的点P 的横坐标.4.已知,如图1,在平行四边形ABCD 中,对角线6cm AC =,8cm BC =和10cm AB =,如图2,点G 从点B 出发,沿BC 方向匀速运动,速度为1cm/s ,过点G 作GH BC ⊥交AB 于点H ;将平行四边形ABCD 沿对角线AC 剪开,DEF 从图1的位置与点G 同时出发,沿射线BC 方向匀速运动,速度为2cm /s ,当点G 停止运动时,DEF 也停止运动.设运动时间为()08t t <≤,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点F 在线段GD 的垂直平分线上?(2)设四边形AHGD 的面积为()2cm S ,试确定S 与t 的函数关系式,并求S 的最大值; (3)连接EG ,试求当AG 平分BAC ∠时,四边形EGFD 与四边形AHGE 面积之比.5.如图,已知抛物线与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且()3,0A -,()1,0B 和()0,3C ,顶点为P .(1)求抛物线的解析式;(2)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.6.已知抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点()1,0A -,点()3,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为点D ,点P 为抛物线上的一个动点(1)求抛物线的解析式;(2)若过点C 的直线交线段AB 于点E ,且:3:5ACE CEB S S =,求线段CE 的长是多少?(3)当点P 在第一象限时,连接PC 和PB ,求PBC 面积的最大值时多少?(4)若点Q 在x 轴上,当以点D ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,请求出点P 的坐标.7.如图,抛物线21262y x x =--与x 轴相交于点A 、点B ,与y 轴相交于点C .(1)请直接写出点A ,B ,C 的坐标;(2)点()(),06P m n m <<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)点F 是抛物线上的动点,作FE AC ∥交x 轴于点E ,是否存在点F ,使得以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.8.综合与探究:如图1,已知抛物线2142y x x =-++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 ,直线BD 与y 轴相交于点D ,交线段AC 于点E ,且27BD DE =.(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)求直线BD 的函数表达式;(3)如图2,若抛物线的对称轴l 与直线BD 交于点P ,试探究,在平面内是否存在一点Q ,使以点A ,C ,P ,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.9.综合与探究如图,抛物线214433y x x =--+与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的左侧),与y 轴交于点C ,P 是直线BC 上方抛物线上一动点.(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式.(2)连接PB,PC,求PBC面积的最大值及此时点P的坐标.(3)在(2)的条件下,若F是抛物线对称轴上一点,在抛物线上是否存在点Q,使以B,F,P,Q为顶点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.10.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线223=-++与x轴分别交于点A和点B,与y轴交于点C,y x x连接BC.(1)求ABC的面积;(2)如图2,点P是该抛物线上一个动点,并沿抛物线从点B运动至点A,连接PO、PB,并以PO、PB为边作平行四边形POQB.①当平行四边形POQB的面积为9时,求点P的坐标;①直接写出在整个运动过程中,点Q与线段BC的最大距离是.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =++交y 轴于点A ,交x 轴于点()6,0B -和点()2,0C ,连接AB 、AQ 、BQ ,BQ 与y 轴交于点N .(1)求抛物线表达式;(2)点713Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,点M 在x 轴上,点E 在平面内,且四边形ANEM 是平行四边形. ①求点E 的坐标;①设射线AM 与BN 相交于点P ,交BE 于点H ,将BPH 绕点B 旋转一周,旋转后的三角形记为11BP H △,求11BP 的最小值.12.如图,已知二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于点(1,0)A ,(3,0)B 与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点E 是二次函数第四象限图象上一点,过点E 作x 轴的垂线,交直线BC 于点D ,求四边形AEBD 面积的最大值及此时点E 的坐标;(3)若点P 为抛物线上的一点,点F 为对称轴上的一点,且以点A ,B ,P ,F 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出点P 的坐标.13.如图,抛物线22y x x c =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,直线3y x =-+经过B ,C 两点.(1)求抛物线的函数表达式.(2)已知P 为抛物线22y x x c =-++上一点(不与点B 重合),若点P 关于x 轴对称的点P '恰好在直线BC 上,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,以AB 为对角线画平行四边形AMBP ',将抛物线22y x x c =-++的顶点沿直线y x b=-+平移得到的抛物线恰好经过点M ,求平移后的抛物线的函数表达式.14.如图,抛物线22(0)y x x m m =-++>与y 轴交于A 点,其顶点为D .直线122y x m =--分别与x 轴、y 轴交于B 、C 两点,与直线AD 相交于E 点.(1)求A 、D 的坐标(用m 的代数式表示);(2)将ACE 沿着y 轴翻折,若点E 的对称点P 恰好落在抛物线上,求m 的值;(3)抛物线22(0)y x x m m =-++>上是否存在一点P ,使得以P 、A 、C 、E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.15.若直线5y x =-与y 轴交于点A ,与x 轴交于点B ,二次函数2y ax bx c =++的图象经过点A ,点B ,且与x 轴交于点()1,0C -.(1)求二次函数的解析式;(2)若点P 为直线AB 下方抛物线上一点,过点P 作直线AB 的垂线,垂足为E ,作PF y ∥轴交直线AB 于点F ,求线段PF 最大值及此时点P 的坐标;(3)将抛物线沿x 轴的正方向平移2个单位长度得到新抛物线y ',Q 是新抛物线y '与x 轴的交点(靠近y 轴),N 是原抛物线对称轴上一动点,在新抛物线上存在一点M ,使得以M 、N 、B 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件的点M 的坐标.参考答案:1.(1)()1,4D 3y x =-+(2)点M 的坐标的()1,4或()2,3(3)存在,点H 的坐标为()0,1或()2,3或117317++⎝⎭,或117317--⎝⎭,2.(1)228y x x =-++ (2)①12-①21102y x =-+ (4,2)E3.(1)抛物线的解析式为234y x x =-++,直线BC 的解析式为4y x =-+(2)点P 的坐标为1846,525⎛⎫ ⎪⎝⎭或12136,525⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)l 的最大值为12,相应的点P 的横坐标224.(1)2 (2)23924(08)8S t t t =-++<≤ (3)168955.(1)223y x x =--+(2)()2,1-- ()4,1- ()2,76.(1)223y x x =-++;(3)278;(4)点P 的坐标为()11-或()11-或()1或()1.7.(1)()2,0A - ()6,0B ()0,6C -;(2)3m =,PBC 面积的最大值272;(3)存在,()2+或()2-或()4,6-.8.(1)()2,0A - ()4,0B ()0,4C (2)1433y x =-+ (3)()3,3-或()1,3--或()3,59.(1)()()2060A B -,,, ()04C , 243y x =+ (2)PBC 的面积最大值为9,此时点P 的坐标为()35-,(3)713⎛⎫ ⎪⎝⎭,或753⎛⎫- ⎪⎝⎭,或()73--,10.(1)6(2)①(0,3)或(2,3);212 11.(1)214433y x x =--+ (2)①()2,2E --;①6212.(1)243y x x =-+; (2)94,33,24⎛⎫- ⎪⎝⎭; (3)点P 的坐标为2,1或()4,3或()0,3.13.(1)223y x x =-++(2)(2,5)P --.(3)2(6)1y x =---14.(1)()()0,,1,1A m D m + (2)32m = (3)2524y x x =-++或2124y x x =-++15.(1)245y x x =--(2)PF 有最大值254,点P 的坐标为53524,⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)满足条件的点M 的坐标有()4,9M -或()6,5-或()2,27-。
二次函数-平行四边形存在性问题
(-3,-3),(1,3), (5,-1) 形,则点D的坐标是___________________________.
设点D(x,y) ①点A与点B相对
-1+1= 3+x 0-2= 1+y -1+3= 1+x 0+1= -2+y
x= -3
y= -3 x= 1
y= 3
②点A与点C相对
③点A与点D相对
-1+x= 1+3 0+y= -2+1
P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,写出相应的点Q的坐标. ,设P(m, 0.5m2+m-4),Q (a, -a). 已知B (0,-4),O(0,0) a1= 4 0+0= m+a ①点B与点O相对 a2= 0(舍) -4+0= 0.5m2+m-4- a
②点B与点P相对 ③点B与点Q相对 0+m= 0+a -4+ 0.5m2+m-4 = 0-a 0+a= 0+m -4-a= 0+ 0.5m2+m-4
说明:若题中四边形ABCD是平行四边形, (1,3) 则点D的坐标只有一个结果________.
四、解决问题
1. 已知,抛物线y= - x2 + x +2 与x轴的交点为A、B,与y轴的交点为C,
点M是平面内一点,判断有几个位置能使以点M、A、B、C为顶点的四边形
是平行四边形,请写出相应的坐标. 先求出A(-1,0),B (2,0),C(0,2) ,设点M(x,y) x= 1 -1+2= 0+x ①点A与点B相对 y= - 2 0+0= 2+y ②点A与点C相对 ③点A与点M相对 -1+0= 2+x 0+2= 0+y -1+x= 2+0 0+y= 0+2
二次函数与平行四边形综合题
二次函数与平行四边形综合题【最新版】目录1.二次函数与平行四边形的关系2.如何利用二次函数解决平行四边形问题3.实例解析正文二次函数与平行四边形的关系二次函数是一种数学函数,其图像通常为抛物线。
在几何中,平行四边形是一种四边形,其中对边两两平行。
二次函数与平行四边形看似不相关,但在一些数学问题中,它们却有着密切的联系。
例如,在解决一些涉及平行四边形的综合题目时,我们可以通过二次函数来找到平行四边形的性质,从而解决问题。
如何利用二次函数解决平行四边形问题利用二次函数解决平行四边形问题的关键在于找到平行四边形的对角线。
对角线是平行四边形中连接不相邻顶点的线段。
根据平行四边形的性质,对角线互相平分,且对角线中点重合。
因此,在解决平行四边形问题时,我们可以通过找到二次函数图像上的两个点,并求出这两个点的中点,从而确定平行四边形的对角线。
实例解析假设我们有一个二次函数 y = 2x^2 + 3x - 2,我们需要找到这个二次函数与平行四边形的关系。
首先,我们可以通过求导数的方法找到二次函数的顶点坐标。
对于这个二次函数,顶点的横坐标为 -b / (2a),即 -3 / (2 * 2) = -3 / 4。
将横坐标代入原函数,可得顶点的纵坐标为 y = 2 * (-3 / 4)^2 + 3 * (-3 / 4) - 2 = -25 / 8。
因此,顶点坐标为 (-3 /4, -25 / 8)。
接下来,我们可以根据顶点坐标和二次函数的性质,求出与平行四边形相关的两个点。
首先,我们可以求出过顶点的两条直线的方程。
一条直线的斜率为 -2 / 3,过顶点,可得直线方程为 y + 25 / 8 = -2 / 3 (x + 3 / 4),即 y = -2 / 3 x - 1 / 4。
另一条直线的斜率为 1 / 2,过顶点,可得直线方程为 y + 25 / 8 = 1 / 2 (x + 3 / 4),即 y = 1 / 2 x + 11 / 8。
专题22 二次函数中的平行四边形问题(解析版)
专题22 二次函数中的平行四边形问题1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2+mx +n 经过点A(3,0)、B(0,-3),点P 是直线AB 上的动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,设点P 的横坐标为t .(1)分别求出直线AB 和这条抛物线的解析式.(2)若点P 在第四象限,连接AM 、BM ,当线段PM 最长时,求△ABM 的面积.(3)是否存在这样的点P ,使得以点P 、M 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式是.直线AB 的解析式是.(2). (3)P. 【解析】解:(1)把A (3,0)B (0,-3)代入,得解得 所以抛物线的解析式是.设直线AB 的解析式是,把A (3,0)B (0,)代入,得解得 所以直线AB 的解析式是.(2)设点P 的坐标是(),则M (,),因为在第四象限,所以PM=223y x x =--3y x =-2782y x mx n =++093{3m n n =++-=2{3m n =-=-223y x x =--y kx b =+3-y kx b =+03{3k b b =+-=1{3k b ==-3y x =-3p p -,p 223p p --p,当PM 最长时,此时 ==. (3)若存在,则可能是:△P 在第四象限:平行四边形OBMP ,PM=OB=3, PM 最长时,所以不可能. △P 在第一象限平行四边形OBPM : PM=OB=3,,解得,(舍去),所以P 点的横坐标是. △P 在第三象限平行四边形OBPM :PM=OB=3,,解得(舍去), △,所以P. 所以P 点的横坐标是或.2、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx+3经过A (﹣3,0)、B(1,0)两点,其顶点为D ,连接AD ,点P 是线段AD 上一个动点(不与A 、D 重合). (1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D 的坐标;(2)如图1,过点P 作PE△y 轴于点E .求△PAE 面积S 的最大值;(3)如图2,抛物线上是否存在一点Q ,使得四边形OAPQ 为平行四边形?若存在求出Q 点坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x+3,顶点D 的坐标为(﹣1,4);(2)△PAE 面积S 的最大值22(3)(23)3p p p p p ----=-+94PM =3,2p =ABMBPMAPMSSS=+19324⨯⨯27894PM =233p p -=132p +=232p -=32+233p p -=132p +=2p =32+32-是94;(3)点Q 的坐标为(﹣2+√7,2√7﹣4).【解析】解:(1)△抛物线y =ax 2+bx+3经过A (﹣3,0)、B (1,0)两点, △{9a −3b +3=0a +b +3=0,得{a =−1b =−2 ,△抛物线解析式为y =﹣x 2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4, △抛物线的顶点坐标为(﹣1,4),即该抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x+3,顶点D 的坐标为(﹣1,4); (2)设直线AD 的函数解析式为y =kx+m , {−3k +m =0−k +m =4 ,得{k =2m =6, △直线AD 的函数解析式为y =2x+6,△点P 是线段AD 上一个动点(不与A 、D 重合), △设点P 的坐标为(p ,2p+6), △S △PAE =−p⋅(2p+6)2=﹣(p+32)2+94,△﹣3<p <﹣1,△当p =﹣32时,S △PAE 取得最大值,此时S △PAE =94, 即△PAE 面积S 的最大值是94;(3)抛物线上存在一点Q ,使得四边形OAPQ 为平行四边形, △四边形OAPQ 为平行四边形,点Q 在抛物线上, △OA =PQ , △点A (﹣3,0), △OA =3, △PQ =3,△直线AD 为y =2x+6,点P 在线段AD 上,点Q 在抛物线y =﹣x 2﹣2x+3上, △设点P 的坐标为(p ,2p+6),点Q (q ,﹣q 2﹣2q+3), △{q −p =32p +6=−q 2−2q +3,解得,{p =−5+√7q =−2+√7 或{p =−5−√7q =−2−√7(舍去),当q =﹣2+√7时,﹣q 2﹣2q+3=2√7﹣4,即点Q 的坐标为(﹣2+√7,2√7﹣4).3、如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,且B 点的坐标为(3,0),经过A 点的直线交抛物线于点D (2, 3).(1)求抛物线的解析式和直线AD 的解析式;(2)过x 轴上的点E (a ,0) 作直线EF △AD ,交抛物线于点F ,是否存在实数a ,使得以A 、D 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出满足条件的a ;如果不存在,请说明理由.【答案】(1) y=-x 2+2x+3;y=x+1;(2)a 的值为-3或. 【解析】解:(1)把点B 和D 的坐标代入抛物线y=-x 2+bx+c 得: 解得:b=2,c=3,△抛物线的解析式为y=-x 2+2x+3; 当y=0时,-x 2+2x+3=0, 解得:x=3,或x=-1, △B (3,0), △A (-1,0);设直线AD 的解析式为y=kx+a , 把A 和D 的坐标代入得:解得:k=1,a=1,△直线AD 的解析式为y=x+1;(2)分两种情况:△当a <-1时,DF△AE 且DF=AE , 则F 点即为(0,3),4930423b c b c -++=⎧⎨-++=⎩23k a k a -+=⎧⎨+=⎩△AE=-1-a=2, △a=-3;△当a >-1时,显然F 应在x 轴下方,EF△AD 且EF=AD , 设F (a -3,-3),由-(a -3)2+2(a -3)+3=-3, 解得:a=;综上所述,满足条件的a 的值为-3或.4、如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线W 的函数表达式为y=﹣421x 2+1621x+4.抛物线W 与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧,与y 轴交于点C ,它的对称轴与x 轴交于点D ,直线l 经过C 、D 两点. (1)求A 、B 两点的坐标及直线l 的函数表达式.(2)将抛物线W 沿x 轴向右平移得到抛物线W′,设抛物线W′的对称轴与直线l 交于点F ,当△ACF 为直角三角形时,求点F 的坐标,并直接写出此时抛物线W′的函数表达式.(3)如图2,连接AC ,CB ,将△ACD 沿x 轴向右平移m 个单位(0<m≤5),得到△A′C′D′.设A′C 交直线l 于点M ,C′D′交CB 于点N ,连接CC′,MN .求四边形CMNC′的面积(用含m 的代数式表示).【答案】(1)点A 坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为(7,0),y=﹣2x+4;(2) 点F 的坐标为(5,﹣6),y=﹣421x 2+4021x ;(3) 四边形CMNC′的面积为45m 2.【解析】(1)当y =0时,﹣421x 2+1621+4=0,解得x 1=﹣3,x 2=7, △点A 坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为(7,0). △﹣b2a =−16212×(−421)△抛物线w 的对称轴为直线x =2,44±△点D 坐标为(2,0). 当x =0时,y =4, △点C 的坐标为(0,4). 设直线l 的表达式为y =kx +b ,{b=42k+b=0解得{k=-2b=4△直线l 的解析式为y =﹣2x +4;(2)△抛物线w 向右平移,只有一种情况符合要求, 即△F AC =90°,如图.此时抛物线w ′的对称轴与x 轴的交点为G , △△1+△2=90°△2+△3=90°, △△1=△3, △tan△1=tan△3,△FG AG =AOCO .设点F 的坐标为(x F ,﹣2x F +4),△−(2x F +4)x F−(−3)=34,解得x F =5,﹣2x F +4=﹣6, △点F 的坐标为(5,﹣6),此时抛物线w ′的函数表达式为y =﹣421x 2+4021x ;(3)由平移可得:点C ′,点A ′,点D ′的坐标分别为C ′(m ,4),A ′(﹣3+m ,0),D ′(2+m ,0),CC ′△x 轴,C ′D ′△CD , 可用待定系数法求得直线A ′C ′的表达式为y =43x +4﹣43m ,直线BC 的表达式为y =﹣47x +4,直线C ′D ′的表达式为y =﹣2x +2m +4, 分别解方程组{y=43x+4-43m y=-2x+4 和{y=-2x+2m+4y=-47x+4解得{x=25my=-45m+4和{x=75my=-45m+4 △点M 的坐标为(25m ,﹣45m +4),点N 的坐标为(75m ,﹣45 m +4), △y M =y N △MN △x 轴, △CC ′△x 轴, △CC ′△MN . △C ′D ′△CD ,△四边形CMNC ′是平行四边形, △S =m [4﹣(﹣45m +4)]=45m 25、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)试求b 、c 的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P 沿线段AD 从A 到D ,同时动点Q 沿线段CA 从C 到A 都以每秒1个单位的速度运动,问: △当P 运动过程中能否存在PQ AC ⊥?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置? △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?【答案】(1)143b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,211384y x x =--;(2) △当点P 运动到距离A 点259个单位长度处,有PQ AC ⊥;△当点P 运动到距离点A 52个单位处时,四边形PDCQ 面积最小,最小值为818. 【解析】 【分析】(1)根据一次函数解析式求出A 和C 的坐标,再由△ABC 是等腰三角形可求出点B 的坐标,根据平行四边形的性质求出点D 的坐标,利用待定系数法即可得出二次函数的表达式;(2)△设点P 运动了t 秒,PQ△AC ,进而求出AP 、CQ 和AQ 的值,再由△APQ△△CAO ,利用对应边成比例可求出t 的值,即可得出答案;△将问题化简为△APQ 的面积的最大值,根据几何关系列出APQS关于时间的二次函数,根据二次函数的性质,求出函数的最大值,即求出△APQ 的面积的最大值,进而求出四边形PDCQ 面积的最小值. 【详解】解:(1)由334y x =-+,令0x =,得3y =,所以点()0,3A ; 令0y =,得4x =,所以点()4,0C , △ABC ∆是以BC 为底边的等腰三角形, △B 点坐标为()4,0-,又△四边形ABCD 是平行四边形, △D 点坐标为()8,3,将点()4,0B -、点()8,3D 代入二次函数218y x bx c =++,可得240883b c b c -+=⎧⎨++=⎩,解得:143b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,故该二次函数解析式为:211384y x x =--. (2)△3OA =,4OB =, △5AC =.△设点P 运动了t 秒时,PQ AC ⊥,此时AP t =,CQ t =,5AQ t =-, △PQ AC ⊥,△90AQP AOC ∠=∠=︒,PAQ ACO ∠=∠, △APQ CAO ∆∆∽,△AP AQ AC CO =,即554t t-=, 解得:259t =. 即当点P 运动到距离A 点259个单位长度处,有PQ AC ⊥.△△APQ APQ ACD PDCQ S S S S ∆∆∆==+四边形,且183122ACD S ∆=⨯⨯=,△当APQ ∆的面积最大时,四边形PDCQ 的面积最小, 当动点P 运动t 秒时,AP t =,CQ t =,5AQ t =-, 设APQ ∆底边AP 上的高为h ,作QH AD ⊥于点H , 由AQH CAO ∆∆∽可得:535h t -=, 解得:()355h t =-, △()()2133552510APQ S t t t t ∆=⨯-=-+235151028t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭, △当52t =时,APQ S ∆达到最大值158,此时15811288PDCQ S =-=四边形, 故当点P 运动到距离点A 52个单位处时,四边形PDCQ 面积最小,最小值为818.6、如图,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,△AMB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(要求PQ△OB),直接写出相应的点Q的坐标.【答案】(1)y=12x2+x-4;(2)当m=-2时,S有最大值,S最大=4;(3)满足题意的Q点的坐标有三个,分别是(-2+2-,(-2-2+,(-4,4).【思路引导】(1)已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标,一般选用两点式,利用待定系数法求解即可;(2)利用抛物线的解析式表示出点M的纵坐标,从而得到点M到x轴的距离,然后根据三角形面积公式表示并整理即可得解,根据抛物线的性质求出第三象限内二次函数的最值,然后即可得解;(3)利用直线与抛物线的解析式表示出点P、Q的坐标,然后求出PQ的长度,再根据平行四边形的对边相等列出算式,然后解关于x的一元二次方程即可得解.【解析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x-2),把B(0,-4)代入得,-4=a×(0+4)(0-2),解得a=12, △抛物线的解析式为:y=12(x+4)(x -2),即y=12x 2+x -4; (2)过点M 作MD△x 轴于点D ,设M 点的坐标为(m ,n ), 则AD=m+4,MD=-n ,n=12m 2+m -4, △S=S △AMD +S 梯形DMBO -S △ABO =111(4)()(4)()44222m n n m +-+-+--⨯⨯= -2n -2m -8=-2×(12m 2+m -4)-2m -8=-m 2-4m =-(m+2)2+4(-4<m <0);△S 最大值=4.(3)设P (x ,12x 2+x -4). △如图1,当OB 为边时,根据平行四边形的性质知PQ△OB ,△Q 的横坐标等于P 的横坐标,又△直线的解析式为y=-x ,则Q (x ,-x ).由PQ=OB ,得|-x -(12x 2+x -4)|=4,解得x=0,-4,-x=0不合题意,舍去. 由此可得Q (-4,4)或(-2--2-;△如图2,当BO 为对角线时,知A 与P 应该重合,OP=4.四边形PBQO 为平行四边形则BQ=OP=4,Q 横坐标为4,代入y=-x 得出Q 为(4,-4).故满足题意的Q 点的坐标有四个,分别是(-4,4),(4,-4),(-,2-,(-2-.【方法总结】本题是二次函数综合题,交点式求解析式,二次函数与三角形面积最值问题的公共底的辅助线的做法要注意,二次函数中存在平行四边形的方法,要分别对已知边的分别为平行四边形的边或是对角线进行分类讨论.7、如图,二次函数的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知点A (﹣4,0).(1)求抛物线与直线AC 的函数解析式;(2)若点D (m ,n )是抛物线在第二象限的部分上的一动点,四边形OCDA 的面积为S ,求S 关于m 的232(0)2y ax x a =-+≠函数关系式;(3)若点E 为抛物线上任意一点,点F 为x 轴上任意一点,当以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,请求出满足条件的所有点E 的坐标.【答案】(1)(2)S=﹣m 2﹣4m+4(﹣4<m <0)(3)(﹣3,2)、(,﹣2)、(,﹣2)【解析】 (1)△A (﹣4,0)在二次函数y=ax 2﹣x+2(a≠0)的图象上, △0=16a+6+2,解得a=﹣, △抛物线的函数解析式为y=﹣x 2﹣x+2; △点C 的坐标为(0,2),设直线AC 的解析式为y=kx+b ,则, 解得, △直线AC 的函数解析式为:; (2)△点D (m ,n )是抛物线在第二象限的部分上的一动点,△D (m ,﹣m 2﹣m+2),122y x =+32-32-3212123204{2k b b=-+=1{22k b ==122y x =+1232过点D 作DH△x 轴于点H ,则DH=﹣m 2﹣m+2,AH=m+4,HO=﹣m , △四边形OCDA 的面积=△ADH 的面积+四边形OCDH 的面积,△S=(m+4)×(﹣m 2﹣m+2)+(﹣m 2﹣m+2+2)×(﹣m ), 化简,得S=﹣m 2﹣4m+4(﹣4<m <0);(3)△若AC 为平行四边形的一边,则C 、E 到AF 的距离相等,△|y E |=|y C |=2,△y E =±2.当y E =2时,解方程﹣x 2﹣x+2=2得, x 1=0,x 2=﹣3,△点E 的坐标为(﹣3,2);当y E =﹣2时,解方程﹣x 2﹣x+2=﹣2得, x 1=,x 2=, △点E 的坐标为(,﹣2)或(,﹣2); △若AC 为平行四边形的一条对角线,则CE△AF ,△y E =y C =2,△点E 的坐标为(﹣3,2).综上所述,满足条件的点E 的坐标为(﹣3,2)、,﹣2)、,﹣2).8、如图,抛物线y =x 2−2x −3与x 轴交A 、B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2.12321212321212321232123232-32-+32--32-+(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;(2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值;(3)点G 是抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F ,使A 、C 、F 、G 四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,写出所有满足条件的F 点坐标(请直接写出点的坐标,不要求写过程);如果不存在,请说明理由.【答案】(1)A(−1,0),B(3,0),y =−x −1。
专题01 二次函数与平行四边形综合(原卷版)
专题01 二次函数与平行四边形综合(重庆专用)(3类题型训练)x2+bx+c与直线AB交于点A (2022重庆市中考数学A卷)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=12(0,―4),B(4,0).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P是直线AB下方拋物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点C,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求PC+PD的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)中PC+PD取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左平移5个单位,点E为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点F,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E,F,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.解析过程详解(1)解:将点A (0,―4),B (4,0)代入y =12x 2+bx +c 得:c =―48+4b +c =0 ,解得:c =―4b =―1 ,∴该抛物线的函数表达式为:y =12x 2―x ―4;(2)如图,设PD 交BC 于H ,∵A (0,―4),B (4,0),∴OA =OB =4,∴∠OBA =∠OAB =45°,∵PC ∥OB ,PD ∥OA ,∴∠BCP =∠OBA =45°,∠PHC =∠BHD =∠OAB =45°,∴PC =PH ,设直线AB 的解析式为y =kx +b ,则b =―44k +b =0 ,解得:b =―4k =1 ,∴直线AB 的解析式为y =x ―4,设P t ,12t 2―t ―4,则H (t ,t ―4),D (t ,0),∴PC +PD =PH +PD =t ―4―2―t ――1t 2+t +4=―t 2+3t +4=―t ―+254,∴当t =32时,PC +PD 取得最大值4,此时―(3)由题意得:平移后抛物线解析式为y =12(x +5)2―(x +5)―4=12x 2+4x +72,E ―72,∴F 0,∵抛物线y =12x 2+4x +72的对称轴为x =―4,∴设M (―4,m ),N n ,12n 2+4n 分情况讨论:①当EF 为对角线时,则―4+n =―72,解得:n =1,此时12n 2+4n +72=458,∴N ②则―72―4=n ,即n =―152,此时12n 2+4n +7=138,∴N 2―152③当EN则―72+n =―4,即n =―12,此时12n 2+4n +72=138,∴N 3―12综上所述,点N 的坐标为:N N 2―152N 3―12类型一 动点+平行四边形1.抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A(―3,0),B(1,0)两点,与y 轴交于点C(0,3),点P 是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P 在线段AC 上方的抛物线上运动(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 ,若点P 的横坐标为t ,请用t 的式子表示PE ,并求△PEF 的面积的最大值;(3)如图2,点Q 是抛物线的对称轴l 上的一个动点,在抛物线上存在点P ,使得以点A ,P ,C ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标,并把求其中一个点P 的坐标的过程写下来.2.如图,抛物线y =―x 2+2x +3与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左侧)、直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中点C 的横坐标为2.(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;(2)若点Р是线段AC 上的一个动点,过点Р作y 轴的平行线交抛物线于点E ,求线段PE 长度的最大值;(3)若点G 是抛物线上的一个动点,在x 轴上是否存在点F ,使A 、C 、F 、G 这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出所有满足条件的点F的坐标;如果不存在,请说明理由.3.在直角坐标系中,抛物线y=1x2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点.其中点A(―2,0),点B(4,0).2(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,在直线l:y=―1x+n经过A点,与y轴交于D.在直线l下方的抛物线上有一个动点P,连接PA,2PD,求△PAD面积的最大值及其此时P的坐标.(3)将抛物线y向右平移1个单位长度后得到新抛物线y1,点E是新抛物线y1的对称轴上的一个动点,点F是原抛物线上的一个动点,取△PAD面积最大值时的P点.若以点P、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点F的坐标,并写出求解其中一个F点的过程.类型二平移+平行四边形4.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+a≠0)与x轴交于点A―1,0,点B3,0,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)点P为直线BC上方抛物线上的一点,过点P作x轴的平行线交BC于点D,过点P作y轴的平行线交BC于点E,求PD+PE的最大值以及此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线沿射线CB的方向平移,使得平移后的抛物线经过线段CB的中点,且平移后抛物线的对称轴与x轴交于点M,N,R是直线BC上任意两点,Q为新抛物线上一点,直接写出所有使得以点M,N,R,Q为顶点的四边形是平行四边形的点Q的横坐标,并把求其中一个点的横坐标过程写出来.5.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A(―1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P是直线BC下方抛物上一动点,连接PB,PC,求△PBC面积的最大值以及此时点P的坐标;(3)在(2)中△PBC的面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左移动2个单位,平移后的抛物线顶点坐标为Q,M为y轴上一点,在平移后的抛物线上确定一点N,使得以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A,B两点(点A在点B的左x+3.侧),与y轴交于点C,其中点A的坐标为―1,0,直线BC的解析式为:y=―12(1)求抛物线的解析式;(2)点D位于抛物线在直线BC上方的部分,DE⊥BC于点E,EF平行于x轴且与y轴交于点F,求EF的最小值;(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)向左平移,使得平移后的抛物线的对称轴为y轴,若点G是平移后抛物线上一点,点M、N都是直线AC上的动点,点Q为定点,其坐标为1,2,请直接写出以M、N、G、Q为顶点的四边形为平行四边形的点G的横坐标,并把其中一个求点G的横坐标的过程写出来.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=3x2+bx+c与直线AB交于点A(0,―3),B(4,0).4(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线,交AB 于点E ,过点P 作AB 的垂线,垂足为点F ,求△PEF 周长的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)中△PEF 取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左平移3个单位,点Q 为点P 的对应点,点N 为原抛物线对称轴上一点.在平移后抛物线上确定一点M ,使得以点B ,Q ,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M 的坐标,并写出求解点M 的坐标的其中一种情况的过程.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ―4(a ≠0)与x 轴交于A (4,0),B (―2,0)两点,与y 轴交于点C ,连接BC ,y 轴上有一点D (0,―3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线AD 下方抛物线上的一个动点,过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,PH 交直线AD 于点E ,作PF ∥BC 交直线AD 于点F +PH 的最大值,及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将点P 向右平移152个单位长度,再向上平移398个单位长度得到点P ′;将抛物线沿着射线BC M 为新抛物线与y 轴的交点,N 为新抛物线上一点,Q 为新抛物线对称轴上一点,请写出所有使得以点P ′,M ,Q ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点Q 的坐标,并写出求解点Q 的坐标的其中一种情况的过程.9.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 与平面直角坐标系交于点A (0,―4),B (―4,0),C (1,0).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图2,作直线AB,点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作y轴的平行线交AB于点E,过点P 作PD⊥AB于点D,求PE+PD的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)中PE+PD取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左平移2个单位,点P′为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点A′,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P′,A′,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.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=1x2+bx+c与直线AC交于点A6,0,C0,―6.4(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P是直线AC下方抛物线上的一动点,过点P作y轴的平行线交AC于点E,交x轴于D,求PD+PE的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)中PD+PE取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向右平移3个单位,点M为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点F,N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Q,使得以点M,F,N,Q为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐标的其中一种情况的过程.类型三旋转+平行四边形11.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A的坐标.(2)如图1,点E为该抛物线在第一象限内的一动点,过E作FE∥y轴,交CD于点F,求EF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.12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=―1x2+bx+c与x轴交于A,B(―4,0)两点(点A在点B的右2侧),与y轴交于点C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,连接BC,点P为直线BC上方抛物线上(不与B、C重合)的一动点,过点P作PF∥y轴交x轴于点F,交BC于点E,过点P作PD⊥BC,垂足为点D+2PF的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将原抛物线绕线段BC的中点Q旋转180°得到新抛物线y′,点N为新抛物线y′上一点,在x轴上是否存在一点M,使得以点Q、C、M、N为顶点的四边形是以CQ为边的平行四边形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C(0,5),连接BC,其中OC=5OA.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,将直线BC沿y轴向上平移6个单位长度后与抛物线交于D、E两点,交y轴于点G,若点P是抛物线上位于直线BC下方(不与A、B重合)的一个动点,连接PE,交直线BC于点F,连接PD、S△EDF,求点P的坐标;DF、PB、PC.若S△PBC=1021(3)如图2,当点P满足(2)问条件时,将△CBP绕点C逆时针旋转α(0°<α<90°)得到△CB'P',此时点B′恰好落到直线ED上,已知点M是抛物线上的动点,在直线ED上是否存在一点N,使得以点C、B′、M、N为顶点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.14.如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C(0,5),连接BC,其中OC=5OA.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,将直线BC沿y轴向上平移6个单位长度后与抛物线交于D、E两点,交y轴于点G,若点P是抛物线上位于直线BC下方(不与A、B重合)的一个动点,过点P作PM∥y轴交DE于点M,交BC于点H,过点M作MN⊥BC于点N,求PM+NH的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,当点P满足(2)问条件时,将△CBP绕点C逆时针旋转α(0°<α<90°)得到△CB'P',此时点B′恰好落到直线ED上,已知点F是抛物线上的动点,在直线ED上是否存在一点Q,使得以点C、B′、F、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴交于点A(―1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,且∠OBC=30°.点E在第四象限且在抛物线上.BM最小,并求出此时点E (1)如(图1),当四边形OCEB面积最大时,在线段BC上找一点M,使得EM+12BM的最小值;的坐标及EM+12(2)如(图2),将△AOC沿x轴向右平移2单位长度得到△A1O1C1,再将△A1O1C1绕点A1逆时针旋转α度得到△A1O2C2,且使经过A1、C2的直线l与直线BC平行(其中0°<α<180°),直线l与抛物线交于K、H 两点,点N在抛物线上.在线段KH上是否存在点P,使以点B、C、P、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.。
二次函数与平行四边形综合
图4 二次函数与平行四边形例1、(1)在图1,2,3中,给出平行四边形ABCD 的顶点A B D ,,的坐标(如图所示),写出图1,2,3中的顶点C 的坐标,它们分别是(52),, , ;(2)在图4中,给出平行四边形ABCD 的顶点A B D ,,的坐标(如图所示),求出顶点C 的坐标(C 点坐标用含a b c d e f ,,,,,的代数式表示);归纳与发现(3)通过对图1,2,3,4的观察和顶点C 的坐标的探究,你会发现:无论平行四边形ABCD 处于直角坐标系中哪个位置,当其顶点坐标为()()()()A a b B c d C m n D e f ,,,,,,,(如图4)时,则四个顶点的横坐标a c m e ,,,之间的等量关系为 ;纵坐标b d n f ,,,之间的等量关系为 运用与推广(4)在同一直角坐标系中有抛物线2(53)y x c x c =---和三个点15192222G c c S c c ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,(20)H c ,(其中0c >).问当c 为何值时,该抛物线上存在点P ,使得以G S H P ,,,为顶点的四边形是平行四边形?并求出所有符合条件的P 点坐标.图1图2图3例2、如图,抛物线223=--与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交y x x于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B 两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.A例3、已知:如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线364y x =-+与x 轴、y 轴的交点分 别为A B 、,将OBA ∠对折,使点O 的对应点H 落在直线AB 上,折痕交x 轴于点.C (1)直接写出点C 的坐标,并求过A B C 、、三点的抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,在直线BC 上是否存在点P ,使得四边形ODAP 为平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)设抛物线的对称轴与直线BC 的交点为T Q ,为线段BT 上一点,直接写出QA QO -的取值范围.例4、如图,在矩形OABC中,已知A、C两点的坐标分别为(40)(02),、,,D为OA的中点.设A C点P是AOC∠平分线上的一个动点(不与点O重合).(1)试证明:无论点P运动到何处,PC总与PD相等;(2)当点P运动到与点B的距离最小时,试确定过O P D、、三点的抛物线的解析式;(3)设点E是(2)中所确定抛物线的顶点,当点P运动到何处时,PDE∆的周长最小?求出此时点P的坐标和PDE∆的周长;∠°?若存在,请直接写出点(4)设点N是矩形OABC的对称中心,是否存在点P,使90CPN= ArrayP的坐标.【回家作业】1、如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,3OB =,矩形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由; (2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.y xODEC FA By=x 2-42、如图,已知抛物线1l :24y x =-的图象与x 轴相交于A C 、两点,B 是抛物线1l 上的动点(B 不与A C 、重合),抛物线2l 与1l 关于x 轴对称,以AC 为对角线的平行四边形ABCD 的第四个顶点为D .(1)求2l 的解析式;(2)求证:点D 一定在2l 上;(3)平行四边形ABCD 能否为矩形?如果能为矩形,求这些矩形公共部分的面积(若只有一个矩形符合条件,则求此矩形的面积);如果不能为矩形,请说明理由.(注:计算结果不取近似值.)。
二次函数与平行四边形存在型问题(六道中考真题+12道综合练习题)
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二次函数与平行四边形存在型问题
3
【例 3】(2019·辽宁中考真题)如图 1,在平面直角坐标系中,一次函数 y=﹣ x+3 的图象
4
与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于 B 点,抛物线 y=﹣x2+bx+c 经过 A,B 两点,在第一象限的抛 物线上取一点 D,过点 D 作 DC⊥x 轴于点 C,交直线 AB 于点 E.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2) P 是抛物线对称轴上的一点,求满足 PA PC 的值为最小的点 P 坐标(请在图 1 中
探索);
(3)在第四象限的抛物线上是否存在点 E ,使四边形 OEBF 是以 OB 为对角线且面积为12 的平行四边形?若存在,请求出点 E 坐标,若不存在请说明理由.(请在图 2 中探索)
【名师点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的 面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
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二次函数与平行四边形存在型问题
【例 2】(2019·青海中考真题)如图 1(注:与图 2 完全相同),在直角坐标系中,抛物线经
过点三点 A(1,0) , B(5,0) , C(0,4) .
4
4
F (n, n2 13 n 3) , G(n, 3 n 3) ,根据平行四边形周长公式可得:DEGF 周长
4
4
= 2(m 3)2 89 ,由此可求得点 G 的坐标. 48
解(1)在
y
3 4
x
Hale Waihona Puke 3中,令x
0
,得
y
3
,令
y
0
,得
二次函数与平行四边形综合题
二次函数与平行四边形综合题摘要:1.二次函数与平行四边形的关系2.怎样找全平行四边形3.平行四边形的性质及应用4.实例解析5.总结与展望正文:一、二次函数与平行四边形的关系二次函数是一种数学函数,表示为y=ax+bx+c(a≠0),其中a、b、c 为常数。
在几何中,平行四边形是一种四边形,其中对边两两平行。
二次函数与平行四边形看似没有直接关系,但在一些数学问题中,它们可以结合起来解决一些复杂的问题。
例如,在二次函数的图像上,如果存在两个点A、B,使得线段AB 与x 轴、y 轴构成平行四边形,那么可以利用这个性质求解一些问题。
二、怎样找全平行四边形要找全平行四边形,需要先确定二次函数的解析式。
假设已知二次函数过三个点A(x1, y1)、B(x2, y2) 和C(x3, y3),我们可以用待定系数法求解二次函数的解析式。
具体步骤如下:1.设二次函数的解析式为y=ax+bx+c。
2.将点A、B、C 的坐标代入解析式,得到三个方程:y1 = ax1 + bx1 + cy2 = ax2 + bx2 + cy3 = ax3 + bx3 + c3.解这三个方程,得到a、b、c 的值。
4.将a、b、c 的值代入解析式,得到二次函数的解析式。
得到二次函数的解析式后,可以进一步求解线段AB 与x 轴、y 轴构成平行四边形的问题。
具体方法如下:1.求线段AB 的中点M,即M((x1+x2)/2, (y1+y2)/2)。
2.求线段AB 的斜率k,即k=(y2-y1)/(x2-x1)。
3.求过点M 且斜率为k 的直线方程,即y-(x1+x2)/2 = k(x-(x1+x2)/2)。
4.求该直线与x 轴、y 轴的交点,分别记为D 和E。
5.判断四边形ABED 是否为平行四边形。
如果AD//BE 且AD=BE,则四边形ABED 为平行四边形。
三、平行四边形的性质及应用平行四边形具有以下性质:1.对边平行且相等。
2.对角线互相平分。
二次函数与平行四边形结合的练习
二次函数与平行四边形结合的练习1、如图,Rt△AOB中,∠A=90°,以O为坐标原点建立直角坐标系,使点A在x轴正半轴上,OA=2,AB=8,点C为AB边的中点,抛物线的顶点是原点O,且经过C点.(1)填空:直线OC的解析式为;抛物线的解析式为;(2)现将该抛物线沿着线段OC移动,使其顶点M始终在线段OC上(包括端点O、C),抛物线与y轴的交点为D,与AB边的交点为E;①是否存在这样的点D,使四边形BDOC为平行四边形?如存在,求出此时抛物线的解析式;如不存在,说明理由;②设△BOE的面积为S,求S的取值范围.解:(1)∵∴点C的坐标为(2,4)点,设直线的解析式为y=kx则4=2kk=2∴直线的解析式为y=2x,设抛物线的解析式为y=kx2则4=4kk=1∴抛物线的解析式为y=x2(2)设抛物线的解析式为y=(x-m)2+2m ①则可得m2+2m=4,解得m=-1±5(m=-1-5舍去),所以m=-1+5②S=-m2+2m+4=-(m-1)2+5而0≤m≤2所以4≤S≤52、如图,抛物线与x 轴交于A (1x ,0)、B (2x ,0)两点,且12x x <,与y 轴交于点()0,4C -,其中12x x ,是方程24120x x --=的两个根。
(1)求抛物线的解析式;(2)点()4,D k 在(1)中抛物线上,点E 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点F ,使以A D E F 、、、为顶点的四边形是平行四边形,如果存在,求出所有满足条件的点F 的坐标,若不存在,请说明理由。
(1)∵24120x x --=,∴12x =-,26x =。
∴(2,0)A -,(6,0)B 。
····················1分又∵抛物线过点A 、B 、C ,故设抛物线的解析式为(2)(6)y a x x =+-, 将点C 的坐标代入,求得13a =。
二次函数与平行四边形有关问题专项训练
二次函数与平行四边形有关问题专项训练1.(2022•攀枝花)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于原点O,A两点,且二次函数最小值为﹣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;()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.【解答】解:(1)∵二次函数的最小值为﹣1,点M(1,m)是其对称轴上一点,∴二次函数顶点为(1,﹣1),设二次函数解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,将点O(0,0)代入得,a﹣1=0,∴a=1,∴y=(x﹣1)2﹣1=x2﹣2x;(2)连接OP,当y=0时,x2﹣2x=0,∴x=0或2,∴A(2,0),∵点P在抛物线y=x2﹣2x上,∴点P的纵坐标为t2﹣2t,∴S=S△AOB+S△OAP﹣S△OBP=+(﹣t2+2t)﹣t=﹣t2++1;(3)设N(n,n2﹣2n),当AB为对角线时,由中点坐标公式得,2+0=1+n,∴n=1,∴N(1,﹣1),当AM为对角线时,由中点坐标公式得,2+1=n+0,∴n=3,∴N(3,3),当AN为对角线时,由中点坐标公式得,2+n=0+1,∴n=﹣1,∴N(﹣1,3),综上:N(1,﹣1)或(3,3)或(﹣1,3).2.(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)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)【解答】解:(1)将B(3,0),D(﹣2,﹣)代入y=ax2+x+c,∴,解得,∴y=﹣x2+x+,令x=0,则y=,∴C(0,);(3)令y=0,则﹣x2+x+=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),设Q(0,t),P(m,﹣m2+m+),①当AB为平行四边形的对角线时,m=3﹣1=2,∴P(2,);②当AQ为平行四边形的对角线时,3+m=﹣1,解得m=﹣4,∴P(﹣4,﹣);③当AP为平行四边形的对角线时,m﹣1=3,解得m=4,∴P(4,﹣);综上所述:P点坐标为(2,)或(﹣4,﹣)或(4,﹣).3.(2022•牡丹区三模)如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y =ax2+x+c经过B,C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)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,B,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.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,∴点B,C的坐标分别为B(0,4),C(4,0),把点B(0,4)和点C(4,0)代入抛物线y=ax2+x+c,得:,解之,得,∴抛物线的解析式为.(32存在.由抛物线可得对称轴是直线x=1.∵Q是抛物线对称轴上的动点,∴点Q的横坐标为1.①当BC为边时,点B到点C的水平距离是4,∴点Q到点P的水平距离也是4.∴点P的横坐标是5或﹣3,∴点P的坐标为或;②当BC为对角线时,点Q到点C的水平距离是3,∴点B到点P的水平距离也是3,∴点P的坐标为.综上所述,在抛物线上存在点P,使得以P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是或或.4.(2022•东莞市校级一模)如图所示,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C(0,﹣3),已知AB=4,对称轴在y轴左侧.(1)求抛物线的表达式;(2)若点N在对称轴上,则抛物线上是否存在点M,使得点A、O、N、M构成平行四边形,若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c交y轴于点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴抛物线的解析式为y=x2+bx﹣3,设A(x1,0),B(x2,0),由题意得x2﹣x1=4,∴(x1+x2)2﹣4x1x2=16,∵x1+x2=﹣b,x1x2=﹣3,∴b2+12=16,∴b=±2,又∵对称轴在y轴左侧,∴b=2,∴抛物线的表达式为y=x2+2x﹣3;(2)存在点M,使得点A、O、N、M构成平行四边形.∵抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3,∴y=0时,x=﹣3或x=1,∴A(﹣3,0),B(1,0),①若OA为边,∴AO∥MN,OA=MN=3,∵N在对称轴x=﹣1上,∴点M的横坐标为2或﹣4,当x=2时,y=5,当x=﹣4时,y=5,∴M(2,5)或(﹣4,5);②若OA为对角线时,∵A(﹣3,0),O(0,0),∴OA的中点的坐标为(﹣,0),∵N在直线x=﹣1上,设M的横坐标为m,∴,∴m=﹣2,把m=﹣2代入抛物线解析式得y=﹣3,∴M(﹣2,﹣3).综上所述,M的坐标为(2,5)或(﹣4,5)或(﹣2,﹣3);5.(2022•毕节市)如图,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,顶点为D(2,1),抛物线的对称轴交直线BC于点E.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h(h>0),在平移过程中,该抛物线与直线BC始终有交点,求h的最大值;(3)M是(1)中抛物线上一点,N是直线BC上一点.是否存在以点D,E,M,N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.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点为D(2,1),∴抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣2)2+1=﹣x2+4x﹣3.(2)由(1)知,抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣3,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3);令y=0,则x=1或x=3,∴A(1,0),B(3,0).∴直线BC的解析式为:y=x﹣3.设平移后的抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣2)2+1﹣h,令﹣(x﹣2)2+1﹣h=x﹣3,整理得x2﹣3x+h=0,∵该抛物线与直线BC始终有交点,∴Δ=9﹣4h≥0,∴h≤.∴h的最大值为.(3)存在,理由如下:由题意可知,抛物线的对称轴为:直线x=2,∴E(2,﹣1),∴DE=2,设点M(m,﹣m2+4m﹣3),若以点D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形,则分以下两种情况:①当DE为边时,DE∥MN,则N(m,m﹣3),∴MN=|﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)|=|﹣m2+3m|,∴|﹣m2+3m|=2,解得m=1或m=2(舍)或m=或m=.∴N(1,﹣2)或(,)或(,).②当DE为对角线时,设点N的坐标为t,则N(t,t﹣3),∴,解得m或(舍),∴N(3,0).综上,点N的坐标为N(1,﹣2)或(,)或(,)或(3,0).6.(2022•娄底)如图,抛物线y=x2﹣2x﹣6与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C.(1)请直接写出点A,B,C的坐标;(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)点F是抛物线上的动点,作FE∥AC交x轴于点E,是否存在点F,使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣6,∴C(0,﹣6),当y=0时,x2﹣2x﹣6=0,∴x1=6,x2=﹣2,∴A(﹣2,0),B(6,0);(2)方法一:如图1,连接OP,设点P(m,﹣2m﹣6),∴S△POC=x P==3m,S△BOP=|y P|=+2m+6),∵S△BOC==18,∴S△PBC=S四边形PBOC﹣S△BOC=(S△POC+S△POB)﹣S△BOC=3m+3(﹣+2m+6)﹣18=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S△PBC最大=;方法二:如图2,作PQ⊥AB于Q,交BC于点D,∵B(6,0),C(0,﹣6),∴直线BC的解析式为:y=x﹣6,∴D(m,m﹣6),∴PD=(m﹣6)﹣(﹣2m﹣6)=﹣+3m,∴S△PBC===﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S△PBC最大=;(3)如图3,当▱ACFE时,AE∥CF,∵抛物线对称轴为直线:x==2,∴F1点的坐标:(4,﹣6),如图4,当▱ACEF时,作FG⊥AE于G,∴FG=OC=6,当y=6时,x2﹣2x﹣6=6,∴x1=2+2,x2=2﹣2,∴F2(2+2,6),F3(2﹣2,6),综上所述:F(4,﹣6)或(2+2,6)或(2﹣2,6).7.(2022•宜宾)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(3,0)、B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),其顶点为点D,连结AC.(1)求这条抛物线所对应的二次函数的表达式及顶点D的坐标;(2)在抛物线的对称轴上取一点E,点F为抛物线上一动点,使得以点A、C、E、F为顶点、AC为边的四边形为平行四边形,求点F的坐标;【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(3,0)、B(﹣1,0),C(0,3),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4);(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,把A(3,0),C(0,3)代入,得,∴,∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,过点F作FG⊥DE于点G,∵以A,C,E,F为顶点的四边形是以AC为边的平行四边形,∴AC=EF,AC∥EF,∵OA∥FG,∴∠OAC=∠GFE,∴△OAC≌△GFE(AAS),∴OA=FG=3,设F(m,﹣m2+2m+3),则G(1,﹣m2+2m+3),∴FG=|m﹣1|=3,∴m=﹣2或m=4,当m=﹣2时,﹣m2+2m+3=﹣5,∴F1(﹣2,﹣5),当m=4时,﹣m2+2m+3=﹣5,∴F2(4,﹣5)综上所述,满足条件点F的坐标为(﹣2,﹣5)或(4,﹣5);7.(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.【解答】解:(1)∵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).∴,∴.∴抛物线的函数表达式为y=﹣;(2)∵A(4,0),B(0,3),∴OA=4,OB=3,由勾股定理得,AB=5,∵PQ⊥OA,∴PQ∥OB,∴△AQM∽△AOB,∴MQ:AQ:AM=3:4:5,∴AM=,,∴PM+,∵B(0,3),A(4,0),∴l AB:y=﹣,∴设P(m,﹣),M(m,﹣),Q(m,0),∴PM+2MQ=﹣=﹣,∵﹣,∴开口向下,0<m<4,∴当m=1时,PM+的最大值为,此时P(1,);(3)由y=﹣知,对称轴x=,∴P'(2,),∵直线l:x=4,∴抛物线向右平移个单位,∴平移后抛物线解析式为y'=﹣,设D(4,t),C(c,﹣),①AP'与DC为对角线时,,∴,∴D(4,),②P'D与AC为对角线时,,∴,∴D(4,﹣),③AD与P'C为对角线时,,∴,∴D(4,),综上:D(4,)或(4,﹣)或(4,).8.(2022•青羊区校级模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B (1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线上运动(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是抛物线的对称轴l上的一个动点,在抛物线上,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.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴设y=a(x+3)(x﹣1),把C(0,3)代入,得:3=a×(0+3)×(0﹣1),解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3,∴该抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵A(﹣3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠ACO=45°,∵PD⊥AB,OC⊥AB,∴PD∥OC,∴∠PEF=∠ACO=45°,∵PF⊥AC,∴△PEF是等腰直角三角形,如图1,过点F作FH⊥PE于点H,则FH=PE,∴S△PEF=×PE×FH=PE2,当PE最大时,S△PEF最大,设直线AC的解析式为y=kx+d,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=x+3,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则E(t,t+3),∴PE=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t=﹣(t+)2+,∵﹣1<0,∴当t=﹣时,PE取得最大值,∴S△PEF=PE2=×()2=,∴△PEF的面积的最大值为;(3)①当AC为平行四边形的边时,则有PQ∥AC,且PQ=AC,如图2,过点P作对称轴的垂线,垂足为G,设AC交对称轴于点H,则∠AHG=∠ACO=∠PQG,在△PQG和△ACO中,,∴△PQG≌△ACO(AAS),∴PG=AO=3,∴点P到对称轴的距离为3,又∵y=﹣(x+1)2+4,∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,设点P(x,y),则|x+1|=3,解得:x=2或x=﹣4,当x=2时,y=﹣5,当x=﹣4时,y=﹣5,∴点P坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5);②当AC为平行四边形的对角线时,如图3,设AC的中点为M,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴M(﹣,),∵点Q在对称轴上,∴点Q的横坐标为﹣1,设点P的横坐标为x,根据中点公式得:x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,∴x=﹣2,此时y=3,∴P(﹣2,3);综上所述,点P的坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5)或(﹣2,3).9.(2022•九龙坡区自主招生)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A,B分别位于原点的左右两侧,且BO=3AO=3.已知直线y=kx+n过B,C两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是抛物线上的一个动点.①如图1,若点P在第一象限内,连接P A,交直线BC于点D.记△PDC的面积为S1,△ADC的面积为S2,若S1:S2=1:2,求点P的坐标;②如图2,抛物线的对称轴l与x轴交于点E,过点E作EF⊥BC,垂足为F.点Q是对称轴l上的一个动点,是否存在以点E,F,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P,Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵BO=3AO=3.∴AO=1.∴A(﹣1,0),B(3,0),把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得,抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)①∵y=﹣x2+2x+3,∴点C坐标为(0,3),把B(3,0),C(0,3)代入y=kx+n得:,解得,∴直线BC的表达式为y=﹣x+3.过P作PM⊥x轴交BC于M,过A作AN⊥x轴交BC于N,如图1,AN∥PM,∴△PMD∽△AND,∴,∴=,设P(m,﹣m2+2m+3),则M(m,﹣m+3),∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,∵A(﹣1,0),∴N(﹣1,4),∴AN=4,∴=,∴m=1或2,∴点P的坐标为(1,4)或(2,3);②存在,理由如下:过点F作FG⊥OB于G,如图2中,∵y=﹣x2+2x+3的对称轴为x=1,∴OE=1,∵B(3,0),C(0,3)∴OC=OB=3,又∵∠COB=90°,∴△OCB是等腰直角三角形,∵∠EFB=90°,BE=OB﹣OE=2,∴△EFB是等腰直角三角形,∴FG=GB=EG=1,∴点F的坐标为(2,1),当EF为边时,∵四边形EFPQ为平行四边形,∴QE=PF,QE∥PF∥y轴,∴点P的横坐标与点F的横坐标同为2,当x=2时,y=﹣22+2×2+3=3,∴点P的坐标为(2,3),∴QE=PF=3﹣1=2,点Q的坐标为(1,2),根据对称性当P(0,3)时,Q(1,4)时,四边形EFQP也是平行四边形.当EF为对角线时,如图3中,∵四边形PEQF为平行四边形,∴QE=PF,QE∥PF∥y轴,同理求得:点P的坐标为(2,3),∴QE=PF=3﹣1=2,点Q的坐标为(1,﹣2);综上,点P的坐标为(2,3)时,点Q的坐标为(1,2)或(1,﹣2),P(0,3)时,Q(1,4).10.(2022•鄂尔多斯)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2经过A(,0),B(3,)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过P作PD⊥x轴,交直线BC于点D,若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;【解答】解:(1)将点A(﹣,0),B(3,)代入到y=ax2+bx+2中得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;(2)设点P(m,﹣m2+m+2),∵y=﹣x2+x+2,∴C(0,2),设直线BC的解析式为y=kx+c,∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x+2,∴D(m,m+2),∴PD=|﹣m2+m+2﹣m﹣2|=|m2﹣3m|,∵PD⊥x轴,OC⊥x轴,∴PD∥CO,∴当PD=CO时,以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,∴|m2﹣3m|=2,解得m=1或2或或,∴点P的横坐标为1或2或或;。
二次函数与平行四边形有关的问题(解析版)
二次函数与平行四边形有关的问题【典例1】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坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)yx2﹣2x﹣3;(2)满足条件的点E的坐标为(0,3)、(0,﹣10)、(0,﹣310)、(0,﹣43);(3)存在,P(﹣2,0)、Q(2,4)或P(﹣1﹣2,0)、Q(1﹣2,4).【解析】【分析】(1)根据抛物线的顶点坐标设出抛物线的解析式,再将点C坐标代入求解,即可得出结论;(2)先求出点A,C坐标,设出点E坐标,表示出AE,CE,AC,再分三种情况建立方程求解即可;(3)利用平移先确定出点Q的纵坐标,代入抛物线解析式求出点Q的横坐标,即可得出结论.【详解】解:(1)∵抛物线的顶点为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点C(0,﹣3)代入抛物线y=a(x﹣1)2﹣4中,得a﹣4=﹣3,∴a=1,∴抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;(2)由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,∴x=﹣1或x=3,∴B(3,0),A(﹣1,0),令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),∴AC,设点E(0,m),则AE CE=|m+3|,∵△ACE是等腰三角形,∴①当AC=AE∴m=3或m=﹣3(点C的纵坐标,舍去),∴E(3,0),②当AC=CE=|m+3|,∴m=﹣3∴E(0,﹣)或(0,﹣3),③当AE=CE|m+3|,∴m=﹣43,∴E(0,﹣43),即满足条件的点E的坐标为(0,3)、(0,﹣)、(0,﹣3)、(0,﹣43);(3)如图,存在,∵D(1,﹣4),∴将线段BD向上平移4个单位,再向右(或向左)平移适当的距离,使点B的对应点落在抛物线上,这样便存在点Q,此时点D的对应点就是点P,∴点Q的纵坐标为4,设Q(t,4),将点Q的坐标代入抛物线y=x2﹣2x﹣3中得,t2﹣2t﹣3=4,∴t =1+22或t =1﹣22, ∴Q (1+22,4)或(1﹣22,4),分别过点D ,Q 作x 轴的垂线,垂足分别为F ,G ,∵抛物线y =x 2﹣2x ﹣3与x 轴的右边的交点B 的坐标为(3,0),且D (1,﹣4), ∴FB =PG =3﹣1=2,∴点P 的横坐标为(1+22)﹣2=﹣1+22或(1﹣22)﹣2=﹣1﹣22, 即P (﹣1+22,0)、Q (1+22,4)或P (﹣1﹣22,0)、Q (1﹣22,4).【典例2】如图,抛物线2y x bx c =-++与直线122y x =+交于,C D 两点,其中点C 在y 轴上,点D 的坐标为7(3,)2。
二次函数与平行四边形综合.doc
........................................................................................ r" E \ ................................... Everyday第十八讲二次函数与平行四边形综合一.教学内容1. 二次两数的表示,二次函数图像与性质;2. 平行四边形的性质和判定;3. 函数图像与平行四边形的综合应用,典型应用、图像题;二、例题细看3【例1】已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y = --x + 6与x轴.y轴的交点分别为A、B,4将ZOBA对折,使点O的对应点H落在岂线上,折痕交兀轴于点C.(1)直接写出点C的坐标,并求过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D,在玄线BC±是否存在点P,使得四边形ODAP为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)设抛物线的对•称轴与直线BC的交点为T,Q为线段BT上一点,直接写出\QA-QO\的収值范围.【考点分析】二次函数综合题【PEC分析】(1)点A的坐标是纵坐标为0,得横坐标为8,所以点A的坐标为(& 0);点B的坐标是横坐标为0,解得纵坐标为6,所以点B的坐标为(0, 6):由题意得:BC是ZAB0的角平分线,所以0C二CH, BH二0B二6TAB二10,・・・AH二4,设0C二x,则AC=8-x由勾股定理得:x=3・••点C的坐标为(3, 0)将此三点代入二次函数一般式,列的方程组即可求得;(2)求得直线BC的解析式,根据平行四边形的性质,对角相等,对边平行且相等,借助于三函数即可求得;(3)如图,由对称性可知Q0二QH, IQA-QOI二|QA-QH|.当点Q与点B重合时,Q、H、A三点共线, IQA-QO|取得最大值4 (即为AH的长);设线段0A的垂直平分线与直线BC的交点为K,当点Q与点K 重合时,IQA-QOI取得最小值0.【跟踪练习】例1.(浙江义乌市)如图,抛物线y = x2-2x-3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线/与抛物线交于A、C两点,其中C点的横处标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.【例2】如图,点O是处标原点,点A(n, 0)是兀轴上一动点5<0).以力0为一边作矩形AOBC,点C在第二彖限,月.03 = 204.矩形AOBC绕点A逆时针旋转90。
(完整版)二次函数与平行四边形
二次函数与平行四边形1.已知抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一交点为B。
(1)求抛物线的解析式;(2)若点C在抛物线的对称轴上,点D在抛物线上,且以O、C、D、B四点为顶点的四边形为平行四边形,求D点的坐标;2. 如图,在坐标系xOy 中,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A (1,0),B (0,2),抛物线2212-+=bx x y 的图象过C 点.(1)求抛物线的解析式;(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l .当l 移动到何处时,恰好将△ABC 的面积分为相等的两部分?(3)点P 是抛物线上一动点,是否存在点P ,使四边形PACB 为平行四边形?若存在,求出P 点坐标;若不存在,说明理由.3. 如图,抛物线32++=bx ax y 与x 轴相交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴相交于点C ,点P 为线段OB 上的动点(不与O 、B 重合),过点P 垂直于x 轴的直线与抛物线及线段BC 分别交于点E 、F ,点D 在y 轴正半轴上,OD=2,连接DE 、OF .(1)求抛物线的解析式;(2)当四边形ODEF 是平行四边形时,求点P 的坐标;(3)过点A 的直线将(2)中的平行四边形ODEF 分成面积相等的两部分,求这条直线的解析式.(不必说明平分平行四边形面积的理由)4. 如图,抛物线经过A )0,1(-,B )0,5(,C )25,0(-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PA+PC 的值最小,求点P 的坐标;(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,求点N 的坐标;若不存在,请说明理由.5. 综合与探究:如图,抛物线423412--=x x y 与x 轴交于A,B 两点(点B 在点A 的右侧)与y 轴交于点C,连接BC,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC,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,B,C 的坐标。
二次函数与平行四边形结合专题练习
二次函数与平行四边形结合专题练习1.题目描述:给定抛物线$y=-x^2+bx+c$与$x$轴的交点$A,B$,其中$B$的坐标为$(3,0)$,直线$AD$经过点$A$,与抛物线交于点$D(2,3)$。
求抛物线和直线$AD$的解析式,以及是否存在实数$a$,使得过点$(a,0)$且平行于$AD$的直线$EF$与抛物线交于点$F$,使得四边形$ADEF$为平行四边形,若存在,求出$a$。
2.题目描述:给定抛物线的顶点坐标$M(1,4)$,经过点$N(2,3)$,与$x$轴交于$A,B$,与$y$轴交于点$C$。
求抛物线的解析式,以及证明四边形$CDAN$是平行四边形,其中直线$y=kx+t$经过点$C,M$,与$x$轴交于点$D$。
3.题目描述:给定抛物线经过$A(-1,0),B(5,0),C(x,-\frac{5}{2})$三点。
求抛物线的解析式,以及在抛物线的对称轴上有一点$P$,使得$PA+PC$的值最小,求点$P$的坐标。
另外,给定$x$轴上的一动点$M$,判断是否存在抛物线上的一点$N$,使得四边形$ACMN$为平行四边形,若存在,求点$N$的坐标。
4.题目描述:给定抛物线$y=ax^2+bx+c$经过点$A(-2,0),B(4,0),D(2,4)$,与$y$轴交于点$C$,作直线$BC$,连接$AC,CD$。
求抛物线的函数表达式,以及点$E$满足$\angle ECD=\angle ACO$的坐标,点$M$在$y$轴上且位于点$C$上方,点$N$在直线$BC$上,点$P$为第一象限内抛物线上的一点,若以点$C,M,N,P$为顶点的四边形为菱形,求菱形的边长。
5.题目描述:给定抛物线$y=-x^2+2x+3$与$x$轴的交点$A,B$,与$y$轴的交点为$C$,顶点为$D$。
求点$A,B,C$的坐标以及抛物线的对称轴,连接$BC$,与对称轴交于点$E$,点$P$为线段$BC$上的动点,过点$P$作$PF$平行于$DE$交抛物线于点$F$。
二次函数中动点问题——平行四边形
2018年04月28日187****6232 的初中数学组卷一•解答题(共5小题)1 •如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A (- 1, 0),点B (3, 0)和点C (0, 3).(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;(2)点C是否在以BE为直径的圆上请说明理由;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形若存在,直接写出点Q、R2•如图,已知抛物线y=af+bx+c过点A (- 3, 0),B (-2, 3),C (0, 3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点M (1, m),当MB+MD的值最小时,求m的值;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△ APC的面积的最大值;(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N, E为直线AC上任意一点,过点E 作EF// ND交抛物线于点F,以N, D, E, F为顶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•如图,抛物线y=X2 - 2x- 3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线I与抛物线交于A, C两点,其中点C的横坐标为2 .(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点丘,求厶ACE H积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ 的周长最小若存在,求出这个最小值及点M ,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如4. 如图,在平面直角坐标系中,直线y=-3x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=x2+bx+c经过A, C两点,且与x轴交于另一点B (点B在点A右侧). (1)求抛物线的解析式及点B坐标;(2)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E.求ME长的最大值;(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M, F,B,P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,试说明理由.5. 如图,矩形OABC在平面直角坐标系中,点A在x轴正半轴,点C在y轴正半轴,OA=4, OC=3抛物线经过O,A两点且顶点在BC边上,与直线AC交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A,D,M,N为顶点的2018年04月28日187****6232 的初中数学组卷参考答案与试题解析一•解答题(共5小题)1 •如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A (- 1, 0),点B (3, 0)和点C (0, 3).(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;(2)点C是否在以BE为直径的圆上请说明理由;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形若存在,直接写出点Q、R【分析】(1)将A(- 1, 0)、B(3, 0)、C(0, 3)三点坐标代入抛物线y=af+bx+c 中,列方程组求a、b、c的值即可;(2) 根据勾股定理的逆定理可得:/ BCE=90,可得结论;(3) 分两种情况:①以BC为边时,如图1, R在对称轴的右侧时,BC// RQ四边形CQRB是平行四边形,根据平移规律先得R的横坐标为4,代入抛物线的解析式可得R (4,- 5),由平移规律可得Q (1,- 2);如图2, R在对称轴的左侧,RC// BQ,四边形CRQB是平行四边形,同理可得点Q、R的坐标.②以BC为对角线时,如图3,同理根据平移规律可得结论.r a-b>+e=O【解答】解:(1)由题意,得:二0,c=3 kTt解得:,22 ,3i匸二故这个抛物线的解析式为y= - X2+2X+3,y= -X2+2X+3=-(X- 1) 2+4,•••顶点 E (1, 4);(2) 点C在以BE为直径的圆上,理由是:•- C( 0, 3), B (3, 0), E( 1 , 4),••• BG=32+32=18, C底=12+12=2, B民(3- 1) 2+42=20,••• B G+C E=B W,•••/ BCE=90,•••点C在以BE为直径的圆上;(3) 存在,分两种情况:①以BC为边时,如图1, R在对称轴的右侧时,BC// RQ,四边形CQRB是平行四边形, 由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为4,当X=4时,y=-X2+2X+3=- 42+2X 4+3= - 16+8+3=- 5,•- R( 4 , - 5),•- Q (1 , - 2);如图2, R在对称轴的左侧,RC// BQ ,四边形CRQB是平行四边形, 由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为-2 ,当X=- 2 时,y=-X2+2X+3=- 4+2X( - 2) +3=-5 ,•- R(-2, - 5),•- Q (1, - 8);②以BC为对角线时,如图3 ,由C和Q的平移规律可得:R的横坐标为2 ,当X=2时,y=- 4+4+3=3,•- R( 2 , 3),根据R到B的平移规律可得:Q (1, 0);综上所述,R (4,- 5), Q (1,- 2)或R (-2, - 5), Q (1,- 8)或R (2, 3), Q (1, 0).【点评】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式,圆周角定理, 勾股定理的应用,平行四边形的判定等,分类讨论的思想是( 3)的关键.2•如图,已知抛物线y=af+bx+c过点A (- 3, 0), B (-2, 3), C (0, 3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点M (1, m),当MB+MD的值最小时,求m的值;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△ APC的面积的最大值;(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N, E为直线AC上任意一点,过点E 作EF// ND交抛物线于点F,以N, D, E, F为顶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.【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)利用轴对称求最短路径的知识,找到 B 点关于直线x=1的对称点B',连接 B'D, B'D 与直线x=1的交点即是点M 的位置,继而求出m 的值.(3) 根据平行于y 轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减去较小的纵坐标, 可得PE 的长,根据三角形的面积,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得 答案;(4) 设出点E 的,分情况讨论,①当点E 在线段AC 上时,点F 在点E 上方,② 当点E 在线段AC (或CA )延长线上时,点F 在点E 下方,根据平行四边形的性 质,可得关于x 的方程,继而求出点E 的坐标.【解答】解:(1)将A ,B, C 点的坐标代入解析式,得9a-3b+c — 0I ■- ■ - ■ 1, c=3解得心-2,t c=3抛物线的解析式为y=- x 2 - 2x+3(2) 配方,得y=-(x+1) 2+4,顶点D 的坐标为(-1, 4)作B 点关于直线x=1的对称点B',则 B' (4, 3),由(1)得 D (- 1 可求出直线DB 的函数关系式为y 当M (1, m )在直线DB 上时,MN+MD 的值最小, 贝U m=-£x 1 + 严=¥ .5 5 5(圍1(3)作PE±x轴交AC于E点,如图2AC的解析式为y=x+3,设P (m, - m2- 2m+3), E (m, m+3),PE=- m2- 2m+3-( m+3) =- m2- 3m& APC^PE|X A|=—(-m2- 3m) x 3=-当口=-3时,厶APC的面积的最大值是2(4)由(1)、(2)得 D (- 1, 4), N(-1, 2)点E在直线AC上,设E (x, x+3),①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,- x2-2x+3),•••EF=DN•••- x2- 2x+3-( x+3) =4 - 2=2,解得,x=- 2或x=- 1 (舍去),则点E的坐标为:(-2, 1).②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,- x2- 2x+3), •••EF=DN• ( x+3)- (- x2- 2x+3) =2,解得x= 或x=~2即点E的坐标为:(2 2综上可得满足条件的点E为E (-2, 1)或:(I", ;)或(2 ).【点评】本题考查了二次函数的综合题,解(1)的关键是待定系数法,解(2) 利用轴对称求最短路径;解(3)的关键是利用三角形的面积得出二次函数;解(4) 的关键是平行四边形的性质得出关于x的方程,要分类讨论,以防遗漏.3•如图,抛物线y=x2- 2x-3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线I 与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2 .(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点丘,求厶ACE H积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ 的周长最小若存在,求出这个最小值及点M ,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如【分析】(1)令抛物线y=x2- 2x- 3=0,求出x的值,即可求A,B两点的坐标,根据两点式求出直线AC的函数表达式;(2)设P点的横坐标为x (- Kx<2),求出P、E的坐标,用x表示出线段PE 的长,求出PE的最大值,进而求出△ ACE的面积最大值;(3)根据D点关于PE的对称点为点C (2,- 3),点Q (0,- 1)点关于x轴的对称点为M (0,1),则四边形DMNQ的周长最小,求出直线CM的解析式为y=-2x+1,进而求出最小值和点M, N的坐标;(4)结合图形,分两类进行讨论,① CF平行x轴,如图1,此时可以求出F点两个坐标;②CF不平行x轴,如题中的图2,此时可以求出F点的两个坐标. 【解答】解:(1)令y=0,解得x i = - 1或X2=3,••• A (- 1, 0), B (3, 0);将C点的横坐标x=2代入y=x2- 2x- 3得y=- 3,•-C( 2,- 3),•••直线AC的函数解析式是y=-x- 1,(2)设P点的横坐标为x (- Kx<2),则P、E 的坐标分别为:P (x,- x- 1), E (x, x2-2x- 3),I P 点在E点的上方,PE= (- x- 1)-( x2-2x- 3) =- X2+X+2,.••当x丄时,PE 的最大值」,2 4△ ACE的面积最大值丄PE[2-( - 1) ]—PE」,2 2 8(3) D点关于PE的对称点为点C( 2, - 3),点Q (0, - 1)点关于x轴的对称点为K (0 , 1),连接CK交直线PE于M点,交x轴于N点,可求直线CK的解析式为y=- 2x+1 , 此时四边形DMNQ的周长最小,最小值=|CM|+QD=2 !,+2,求得M (1, - 1) , N (订,0).(4) 存在如图1,若AF// CH,此时的D和H点重合,CD=2,则AF=2,再根据 |HA|=|CF| ,求出 F 4 (4—衙,0), Q ).综上所述,满足条件的F 点坐标为F i (1, 0), F 2 (- 3, 0) , F3如护,°), F 4 (4-一 , 0).【点评】本题主要考查二次函数的综合题的知识点,解答本题的关键是熟练掌握 对称的知识和分类讨论解决问题的思路,此题难度较大.4. 如图,在平面直角坐标系中,直线 y=-3x -3与x 轴交于点A ,与y 轴交于 点C .抛物线y=x 2+bx+c 经过A , C 两点,且与x 轴交于另一点B (点B 在点A 右 侧).(1) 求抛物线的解析式及点B 坐标;(2) 若点M 是线段BC 上一动点,过点M 的直线EF 平行y 轴交x 轴于点F ,交抛物如图2,根据点A 和F 的坐标中点和点 C 和点H 的坐标中点相同,线于点E.求ME长的最大值;(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M, F,B,P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,试说明理由.【分析】(1)先根据直线的解析式求出A、C两点的坐标,然后将A、C的坐标代入抛物线中即可求出二次函数的解析式.进而可根据抛物线的解析式求出B 点的坐标.(2)ME的长实际是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,据此可得出一个关于ME的长和F点横坐标的函数关系式,可根据函数的性质来求出ME的最大值.(3)根据(2)的结果可确定出F,M的坐标,要使以M, F,B,P为顶点的四边形是平行四边形,必须满足的条件是MP// =BF,那么只需将M点的坐标向左或向右平移BF长个单位即可得出P点的坐标,然后将得出的P点坐标代入抛物线的解析式中,即可判断出是否存在符合条件的P点.【解答】解:(1)当y=0时,-3x- 3=0, x=- 1•-A (- 1, 0)当x=0 时,y=- 3,•-C( 0,- 3),抛物线的解析式是:y=f - 2x- 3.当y=0 时,x2- 2x- 3=0,解得:X1=— 1 , x2=3••• B (3, 0).(2)由(1)知 B (3, 0), C (0,- 3)直线 BC 的解析式是:y=x -3, 设 M (x , x -3) (0<x < 3),贝U E (x , x 2- 2x - 3)••• ME= (x - 3)-( x 2- 2x - 3) =- x 2+3x=-( x -丄)2丄;.••当x 』时,ME 的最大值为—. 2 4(3)答:不存在.•皿亡,BF =O B- OFj 设在抛物线x 轴下方存在点P ,使以P 、M 、F 、B 为顶点的四边形是平行四边形, 贝U BP// MF , BF// PM .• P i (0,- 一)或 P 2 (3,• P 2不在抛物线上.综上所述:在x 轴下方抛物线上不存在点P ,使以P 、M 、F 、B 为顶点的四边形 是平行四边形.【点评】本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、平行四边形的判定和性 质等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法. (2)中弄清线段ME 长度的函数意义是解题的关键. 5. 如图,矩形OABC 在平面直角坐标系中,点 A 在x 轴正半轴,点C 在y 轴正 半轴,OA=4, OC=3抛物线经过O , A 两点且顶点在BC 边上,与直线AC 交于 点D .(1) 求抛物线的解析式;由(2)知ME 取最大值时ME J , E4 15T 当 P i (0, 2 • P i 不在抛物线上. )时,由(1)知 y=“ - 2x - 3=- 3工-当 P 2 (3, )时,由(1)知 y=« - 2x - 3=0工-(2) 求点D的坐标;(3) 若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A, D, M , N为顶点的-2)2+3,将A(4, 0)坐标代入q求出a即可解决问题;(2)求出直线AC的解析式,利用方程组确定交点坐标即可;(3) 分两种情况考虑:①当点M在x轴上方时,如答图1所示;②当点M在x轴下方时,如答图2所示;分别利用待定系数法即可解决问题;【解答】解:(1)设抛物线顶点为E,根据题意OA=4, OC=3得:E (2,3),设抛物线解析式为y=a (x- 2) 2+3,将A (4, 0)坐标代入得:0=4a+3,即a=-二,4则抛物线解析式为y=-[ (x-2) 2+3二-二/+3x;(2)设直线AC解析式为y=kx+b (〜0), 将A (4, 0)与C (0, 3)代入得: f 4Hb=0仏犬,解得:4,故直线AC解析式为y=-[x+3,与抛物线解析式联立得:3y=〒+3y=a (x(3)存在,分两种情况考虑:①当点M 在x 轴上方时,如答图1所示: B/ o M 3 —h四边形ADMN 为平行四边形,DM // AN, DM=AN,由对称性得到 M (3,号),即DM=2,故AN=2,•-N i (2,0),N 2 (6,0);②当点M 在x 轴下方时,如答图2所示:/o\「 ■ 1 迟A 、\过点D 作DQ 丄x 轴于点Q ,过点M 作MP 丄x 轴于点P ,可得△ ADQ ^^ NMP , ••• MP=DQ 卑,NP=AQ=34将y M =-寸代入抛物线解析式得:-亍=-亍x 2+3x ,解得:X M =2 -.厂或 X M =2+::厂 i ,X N =X M - 3=-F F - 1 或曲 i — 1, K=1则点D 坐标为(二N3 (-屮1, o), N4( -1, o).综上所述,满足条件的点N有四个:N i (2, 0), N2 (6, 0), N3 (-W - 1, 0), N4 (衙-1, 0).【点评】此题考查了二次函数综合题、待定系数法确定抛物线解析式,一次函数与二次函数的交点,平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.。
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二次函数与平行四边形2,3),与y轴交于点C(0,﹣)【例1】(2011湛江)如图,抛物线y=x+bx+c的顶点为D(﹣1,﹣4 .B,两点(点A在点B的左侧)与x轴交于A )求抛物线的解析式;(1 AD,试证明△ACD为直角三角形;,(2)连接ACCD,为顶点的的四边形FE,A3)若点E在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点F,使以,B,(F的坐标;若不存在,请说明理由.为平行四边形?若存在,求出所有满足条件的点
17521xx???y?与【例y轴交于A点,过点2011】2(广东)如图,抛物线A的直线与抛物线44.
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交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)动点P在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N. 设点P移动的时间为t秒,MN的长度为s个单位,求s与t
的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)设在(2)的条件下(不考虑点P与点O,点C重合的情况),连接CM,BN,当t为何值时,
.
请说明理由值,平行四边形BCMN是否菱形?四边形BCMN为平行四边形?问对于所求的t
yy xx轴C中,正方形OCBA的顶点A、分别在【例3】(2010茂名)如图,在直角坐标系O 轴、2c??bxaxy?1?3ab??,坐标为(上,点B66BA经过点),抛物线、两点,且.cab的值;,,)求1(.
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(2)如果动点E、F同时分别从点A、点B出发,分别沿A→B、B→C运动,速度都是每秒1个?EBFt的面、F随之停止运动.设运动时间为秒,E单位长度,当点到达终点B时,点E积
为S.
t之间的函数关系式,并求出S的最大值;S与①试求出②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以E、B、R、F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出点R的坐标;如果不存在,请说明理
23?4x?y?x C.B与如图【例4】(2011河源) 1,已知抛物线x 轴交于两点A、,其顶点为请说明理由;m,-2)是否在该抛物线上?,点(1)对于任意实数mM(△ABC是等腰直角三角形;:(2)求证为顶点的四边形是平行P、、、,使得以轴上,那么在抛物线上是否存在点在已知点(3)DxPBCD
的坐标;若不存在,请说明理由.P四边形?若存在,求点.
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2)两点,与,3C),(22012恩施)如图,已知抛物线y=-x与一直线相交于+bx+cA(-1,0】【例5 (D.y轴交于点N.其顶点为的函数关系式;AC(1)抛物线及直线的值;的值最小时m,m),求使MN+MD32()设点M(交抛∥EFBD上的任意一点,过点,BE为直线ACE作相交于点)若抛物线的对称轴与直线(3AC的坐标;若不能,请说E为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点F,E,D,B,以F物线于点.
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明理由;的面积的最大值.上方的一个动点,求△APCAC(4)若P是抛物线上位于直线
5,(一次函数y=-3x+m(m为常数)的图象与x轴交于点A中,【例6】如图,在平面直角坐标系xOy42)经过b+bx+c(a,,c为常数,且a≠0x=10),与y轴交于点C.以直线为对称轴的抛物线y=ax A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B.(的值及抛物线的函数表达式;)求m1.是否存在这样的Fx作直线AC的平行线交轴于点E(2)设是y轴右侧抛物线上一点,过
点E的坐标及相应的平行E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点,点E,使得以AC,E 四边形的面积;若不存在,请说明理由.(第三问略)
2、轴交于y=-x【例7】(2012山西)综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线A+2x+3与x两点的坐D是该抛物线的顶点.D(1)求直线AC的解析式及B、轴交于点B两点,与yC,点点的运动,P试探究:随着,∥过P(标;2)点是x轴上一个动点,P作直线lAC交抛物线于点Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接C、,使以点在抛物线上是否存在点QA、PQ、BDM△MAC3的坐标;若不存在,请说明理由.写出符合条件的点Q()请在直线上找一点,使点的坐标.M的周长最小,求出
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的一边折叠矩形OABC,AB=8,沿直线CD中,【例8】(2012襄阳)如图,在矩形OABCAO=10轴建立平面直角坐y轴,OA所在的直线为xEBC,使点B落在OA边上的点处.分别以OC,2)一动点的长及抛物线的解析式;(21经过+bx+cO,D,C三点.()求AD标系,抛物线y=ax 以出发,沿COC出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点运动,同时动点Q从点CP从点Et 时,两点同时停止运动.设运动时间为C每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点在抛物线对称轴上,3ADE相似?()点N为顶点的三角形与、秒,当t为何值时,以PQ、C △为顶点的四边形是平行四边ECM,使以,N,,NMM点在抛物线上,是否存在这样的点与点的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.NM形?若存在,请直接写出点与点。