数学专项复习--平行四边形的存在性问题(1)
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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。
专题课平行四边形的存在性问题
在运动变化过程中,四点构成平行四边形求点的坐标或者求运动的时间是平行四边形存在性问题的主要类型。
数形结合
例1 如图,直线y=x+2分别与x轴交于点A(-2,0),C(4,0),B(0,5),点P是直线y=x+2上的一个动点.
(1). 在平面内存在一点D,使得以A,B,C,D为顶点的平行四边形,求出此时点D的坐标;
(2). 点P是直线y=x+2上一个动点,在x轴上是否存在点E,使得
B,C,P,E为顶点的四边形是平行四边形,若存在求出点E的坐标,若不存在,说明理由.
【解析】:(1)属于“三定一动”的问题,对于这种类型的题目则需分类讨论,分别以AB,AC,AD为对角线,画出符合题意的示意图.
【解析】:(2)属于“两定两动”的问题,对于这种类型的题目则需分类讨论,①以AB为边,②以AB为对角线。
定点所连线段为分类标准。
例2 如图,在平面直角坐标系内,A(0,4),B(3,0).
(1). 点Q在平面直角坐标系内,则在x轴上是否存在点P,使得A,B,P,Q为顶点的四边形是菱形,若存在求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
【解析】:题目属于“两定两动”的菱形的存在性问题,对于这种类型的题目(四点构成菱形)则需分类讨论,①以AB为边,②以AB为对角线。
定点所连线段为分类标准。
例3 如图,▱ABCD中,AD=20cm,点F在AD上,且AF=8cm,点E是BC的中点.若点P以1cm/s的速度由点A向点F运动,点Q以2cm/s 的速度由点C向点B运动,点P运动到点F时停止运动,点Q也停止运动.点P,Q分别从点A,C同时出发,当P运动到多少秒时,以点P,Q,E,F为顶点的四边形是平行四边形.。
专题二二次函数背景下的平行四边形的存在性问题知识梳理平行四边形的存在性问题是分类讨论中的一大难点。
此类题目多在直角坐标平面内,辅以二次函数为背景.一般会根据两个或者三个定点,在某个特定的位置上找另两个顶点或者第四个顶点,这样的顶点往往不止一个,需要仔细考虑解题策略,如:若已知两点构成的线段是平行四边形的一边或者对角线.如何利用平行四边形的性质确定出其他的顶点的位置,否则在分类时就容易漏解.【典型例题】【例1】如图.抛物线y= ax2 +bx+c与y轴正半轴交于点C,与x轴交于点A(1,0)、B (4,0),∠OCA=∠OBC.(1)求抛物线的解析式;(2)在直角坐标平面内确定点M,使得以点M、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.[思路分析]本题在平行四边形分类讨论中已经有三个点是定点,则第四个顶点可利用平行四边形两组对边分别平行的方法去找,AC,AB,BC中任意两边可作为平行四边形的邻边,分别作这两邻边的平行线,它们的交点就是所求的平行四边形的第四个顶点.解:当CA和CB为平行四边形的邻边时,M在第四象限,BH=AO=1,M,=−2所以M3(5, −2)综上所述:M点的坐标为M1(3,2)或M2(−3,2)或M3(5, −2).[点评]M1,M2的坐标相对易求得,而M3的坐标利用平行四边形的性质:对角顶点到对角线距离相等或者三角形全等求得M3的坐标.【例2】如图,抛物线y=ax2+ 2ax+3与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点(点A和点B分别在x轴的正、负半轴上),cot∠OCA = 3.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x轴的直线l与抛物线交于点E, F(点F在点E的左边),如果四边形OBFE是平行四边形,求点E的坐标.[思路分析]由题意得BO不可能是平行四边形的对角线,所以只可能OB = EF =3,又因为EF被对称轴平分,根据对称轴的方程便能求得点E的坐标[点评]本题借助于抛物线的一条重要性质:抛物线关于对称轴对称.因为EF // AB,所以E,F关于对称轴对称,同时线段EF被对称轴垂直平分.【例3】如图,抛物线y= ax2+ bx +3与y轴交于点C,与x轴交于A, B两点,tan∠OCA =1 3S△ABC = 6.(1)求点B的坐标;解:(2)求抛物线的解析式及顶点坐标;(3)若E 点在x 轴上,F 点在抛物线上,如果A, C, E, F 构成平行四边形,写出点E 的坐标。
专题训练四 平行四边形的存在性问题解平行四边形的存在性问题一般分为三个步骤:第一步寻找分类标准,第二步画图,第三步计算.难点在与寻找分类标准,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.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个交点如果已知两定点,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.1.如图,已知抛物线223y 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 ,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223y x x =-++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21:c y =x 轴翻折,得到抛物线2c ,如图示.现将抛物线1c 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2c 向右平移m 个单位长度,平移后得到新的抛物线的顶点为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 、E 、M 为顶点的四边形为矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.4.如图抛物线254y x 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, 52),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 轴正半轴上一动点,过点P 作PN ⊥x 轴,交直线AB 与点M ,交抛物线与点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?5.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)(-<m<2)是图象M 上一动点,当△ACD 的面积为278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,请求出点P 的坐标;若不能,请说明理由..6.已知直线(0)y kx b k =+≠过点F(0,1),与抛物线214y x =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 上的动点,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.7.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2211()44y x m m m =--+的顶点为A ,与y 轴的交点为B.连接AB ,AC ⊥AB ,交y 轴于点C ,延长CA 到点D ,使得AD=AC ,连接BD.作AE//x 轴,DE//y 轴.(1)当m=2时,求点B 的坐标;(2)求DE 的长;(3)①设点D 的坐标为(x ,y),求y 关于x 的函数关系式;②过点D 作AB 的平行线,与第(3)①题确定的函数图象的另一个交点为P ,当m 为何值时,以A 、B 、D 、P 为顶点的四边形是平行四边形?8.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象经过点(-1,4),且与直线112y x =-+交于A 、B 两点,点A 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 是二次函数图象上的一点(点N 在AB 上方),过N 作NP ⊥x 轴,垂足为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 互相垂直平分?并求出所有满足条件的点N 的坐标.9.如图,顶点为(1,4)的抛物线2y ax bx c =++与直线12y x n =+交于点A(2,2),直线12y x n =+与y 轴交于点B ,与x 轴交于点C. (1)求n 的值及抛物线的解析式;(2)点P 为抛物线上的点,点P 关于直线AB 的对称点在x 轴上,求点P 的坐标;(3)点D 为x 轴上方抛物线上的一点,点E 为x 轴上的一点,当以A 、B 、E 、D 为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点E 的坐标.10.如图,已知抛物线23y ax ax c =++与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),点B 的坐标为(1,0),tan OBC ∠=3.(1)求抛物线的解析式.(2)点E 在x 轴上,点P 在抛物线上,是否存在以A 、C 、E 、P 为顶点且以AC 为一边的平行四边形?若存在,写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由(3)抛物线的对称轴与AC 交于点Q ,请说明以Q 为圆心,以OQ 为半径的圆与直线BC 的关系.=60°,F、H分别是AB、CD的中点,E、G分别11.如图,菱形ABCD的边长为4,B在AD、BC上,且AE=CG.(1)求证四边形EFGH是平行四边形;(2)当四边形EFGH是矩形时,求AE的长;(3)当四边形EFGH是菱形时,求AE的长.。
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.。
专题复习课1:平行四边形存在性问题引例:已知三点A、B、C(不在同一直线上),平面中是否存在一点使得这四点构成平行四边形?存在请画出图形,不存在,请说明理由。
B例1、在直角坐标系中,已知A(1,0)、B(-1,-2)、C(2,-2)三点坐标,若以A、B、C、练习1、己知△ABC三个坐标分别A(-2,3)、B(-6,0)、C(-1,0).(1)将△ABC绕坐标原点O逆时针旋转90°,请画出旋转后的图形;(2)请直接写出:以A、B、C为顶点的平行四边形的第四个顶点D坐标,并画出图形。
练习2、△ABC的顶点坐标分别为A(-3,0),B(-1,-2),C(-2,2).(1)请在图中画出△ABC绕O点顺时针旋转180°后的图形;(2)请直接写出以A、B、C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标,并画出图形。
例2、如图,在平面直角坐标系中,点A(1,0)、B(4,0),点C在y轴的正半轴上,且OB = 2 OC.(1)求直线BC的解析式;(2)在直角坐标平面内确定点M,使得以点M、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形,请写出点M的坐标.课后练习:1. 如图,一次函数 y = 13 x + 43 图像经过两个点,其中A (─ 1,m ),B (n ,n ).(1)求点A 、B 的坐标;(2)坐标平面内是否存在点C ,使以A 、O 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.2. 如图,点A (1,m )和点B (─ 3,23 )在反比例函数y = kx (k ≠ 0)的图像上,直线y = 2 x + b经过点A 且与x 轴交予点C.(1)求反比例函数的解析式及点A 、点C 的坐标;(2)在坐标平面内是否存在点D ,使O 、A 、C 、D 为顶点的四边形是平行四边形.①这样的点D 有几个,请直接写出点D 的坐标;②写出一条直线DC 的解析式.3. 如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xky的图象上. (1)求m ,k 的值; (2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点,以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式. (第1题)(第2题)。
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)。
平行四边形的存在性问题的处理一、问题说明关于此类问题,其实已经不是考试的主流了,但是作业及期末考试偶有出现,同学们又不会进行处理,所以简单将解题思路讲解一下,同学们可以自己看看。
二、解题方法总结平行四边形的存在性问题中,已知两点,求双动点的存在性问题是比较经典的。
以这个问题为切入点,讲讲解决这类问题需要克服的两个难点:(1)分类的处理(如何找到所有存在的可能性)(2)计算技巧的处理(平移法)三、问题的演绎例1,(已知三点求一点)如图在坐标平面内再找一点D,使得点A,点B,点C,点D组成平行四边形。
(一)分类处理任意连接两个已知点,例如选择连接AC,对线段AC进行分类讨论(1)若AC是平行四边形的边,则BD一定会和AC平行,且长度等于AC,所以点D在点B的右上方或左下方(如下图)(3,0)(1,1)C1C2(3,0)C(2)若AC是平行四边形的对角线,则BD和AC相互平分,则点D位置如图综上所述存在3个点D满足要求(二)计算技巧的处理平行四边形的计算方法很多,从平移的角度去处理是非常简单的以D1为例:如红色箭头标注方向为例:∵点C(0,-1)往右平移1个单位往上平移2个单位得点A(1,1)∴点D1的坐标是点B以同样的方式平移得到,点D坐标为(4,2)同样类似的方法得到点D2的坐标为(2,-2)D3的坐标为(-2,0)D 3(3,0)2D 31例2,已知二次函数322--=x x y 上两点A(-1,0),C(2,-3),点M在X轴上运动,点N在抛物线上运动,求出所有的点M的坐标。
使得点A ,C,M,N组成平行四边形。
、解题分析:已知点A,点C,所以只需要对AC进行分类讨论,点M在X轴上运动,所以设成(a,0),点N通过点M平移得到,然后代入二次函数解析式求解即可。
设点M的坐标为(a,0)(1)若AC是边,则点N在M的左上方或者右下方当点N在左上方时,点N的坐标(a-3,3)将点N(a-3,3)代入322--=x x y 中解得724±=a 当点N在右上方时,点N的坐标(a+3,-3)将点N(a+3,-3)代入322--=x x y 中解得3-=a 或1-=a (舍)(2)若AC是对角线时,则点N的坐标为(1-a,-3)将点N(1-a,-3)代入322--=x x y 中解得1=a 或1-=a (舍)四、问题的拓展双动点的载体,可以是坐标轴,二次函数。
中考数学专题分类复习:平行四边形的存在性问题【专题解析】考题研究:存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思非常精巧,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,是近几年来各地中考的“热点”。
解题攻略:解平行四边形的存在性问题一般分三步:第一步寻找分类标准,第二步画图,第三步计算.难点在于寻找分类标准,分类标准寻找的恰当,可以使解的个数不重复不遗漏,也可以使计算又好又快.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.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.根据平行四边形的对边平行且相等,灵活运用坐标平移,可以使得计算过程简便.根据平行四边形的中心对称的性质,灵活运用坐标对称,可以使得解题简便.解题思路:这类题目解法的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出矛盾,就做出不存在的判断。
由于“存在性”问题的结论有两种可能,所以具有开放的特征,在假设存在性以后进行的推理或计算,对基础知识,基本技能提出了较高要求,并具备较强的探索性,正确、完整地解答这类问题,是对我们知识、能力的一次全面的考验。
这里我们主要讨论在平面直角坐标系中平行四边形是否存在的问题。
先假设平行四边形存在,并在坐标系中把平行四边形做出来,再根据平行四边形的性质得出相应的点或边的关系,从而得出结论,在作图的时候要注意分类讨论,把所有的情况考虑进去。
例题解析1.已知二次函数的表达式为y=x2+mx+n.(1)若这个二次函数的图象与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),求实数m,n的值;(2)若△ABC是有一个内角为30°的直角三角形,∠C为直角,sinA,cosB是方程x2+mx+n=0的两个根,求实数m,n的值.【考点】HA:抛物线与x轴的交点;T7:解直角三角形.【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出m、n的值;(2)分∠A=30°或∠B=30°两种情况考虑:当∠A=30°时,求出sinA、cosB的值,利用根与系数的关系即可求出m、n的值;当∠B=30°时,求出sinA、cosB的值,利用根与系数的关系即可求出m、n的值.【解答】解:(1)将A(1,0)、B(3,0)代入y=x2+mx+n中,,解得:,∴实数m=﹣4、n=3.(2)当∠A=30°时,sinA=cosB=,∴﹣m=+,n=×,∴m=﹣1,n=;当∠B=30°时,sinA=cosB=,∴﹣m=+,n=×,∴m=﹣,n=.综上所述:m=﹣1、n=或m=﹣、n=.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+ax+b交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,点P是抛物线上在第一象限内的一点,直线BP与y轴相交于点C.(1)求抛物线y=﹣x2+ax+b的解析式;(2)当点P是线段BC的中点时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,求sin∠OCB的值.【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H8:待定系数法求二次函数解析式;T7:解直角三角形.【分析】(1)将点A、B代入抛物线y=﹣x2+ax+b,解得a,b可得解析式;(2)由C点横坐标为0可得P点横坐标,将P点横坐标代入(1)中抛物线解析式,易得P点坐标;(3)由P点的坐标可得C点坐标,由B、C的坐标,利用勾股定理可得BC长,利用sin∠OCB=可得结果.【解答】解:(1)将点A、B代入抛物线y=﹣x2+ax+b可得,,解得,a=4,b=﹣3,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵点C在y轴上,所以C点横坐标x=0,∵点P是线段BC的中点,∴点P横坐标x P==,∵点P在抛物线y=﹣x2+4x﹣3上,∴y P=﹣3=,∴点P的坐标为(,);(3)∵点P的坐标为(,),点P是线段BC的中点,∴点C的纵坐标为2×﹣0=,∴点C的坐标为(0,),∴BC==,∴sin∠OCB===.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣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,对称轴与x轴交于点D,点E(4,n)在抛物线上.(1)求直线AE的解析式;(2)点P为直线CE下方抛物线上的一点,连接PC,PE.当△PCE的面积最大时,连接CD,CB,点K是线段CB的中点,点M是CP上的一点,点N是CD 上的一点,求KM+MN+NK的最小值;(3)点G是线段CE的中点,将抛物线y=x 2﹣x﹣沿x轴正方向平移得到新抛物线y′,y′经过点D,y′的顶点为点F.在新抛物线y′的对称轴上,是否存在一点Q,使得△FGQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)抛物线的解析式可变形为y=(x+1)(x﹣3),从而可得到点A 和点B的坐标,然后再求得点E的坐标,设直线AE的解析式为y=kx+b,将点A和点E的坐标代入求得k和b的值,从而得到AE的解析式;(2)设直线CE的解析式为y=mx﹣,将点E的坐标代入求得m的值,从而得到直线CE的解析式,过点P作PF∥y轴,交CE与点F.设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点F(x,x﹣),则FP=x2+x.由三角形的面积公式得到△EPC的面积=﹣x2+x,利用二次函数的性质可求得x的值,从而得到点P的坐标,作点K关于CD和CP的对称点G、H,连接G、H交CD和CP与N、M.然后利用轴对称的性质可得到点G和点H的坐标,当点O、N、M、H在条直线上时,KM+MN+NK有最小值,最小值=GH;(3)由平移后的抛物线经过点D,可得到点F的坐标,利用中点坐标公式可求得点G的坐标,然后分为QG=FG、QG=QF,FQ=FQ三种情况求解即可.【解答】解:(1)∵y=x 2﹣x﹣,∴y=(x+1)(x﹣3).∴A(﹣1,0),B(3,0).当x=4时,y=.∴E(4,).设直线AE的解析式为y=kx+b,将点A和点E的坐标代入得:,解得:k=,b=.∴直线AE的解析式为y=x+.(2)设直线CE的解析式为y=mx﹣,将点E的坐标代入得:4m﹣=,解得:m=.∴直线CE的解析式为y=x﹣.过点P作PF∥y轴,交CE与点F.设点P的坐标为(x,x 2﹣x﹣),则点F(x,x﹣),则FP=(x﹣)﹣(x 2﹣x﹣)=x2+x.∴△EPC的面积=×(x2+x)×4=﹣x2+x.∴当x=2时,△EPC的面积最大.∴P(2,﹣).如图2所示:作点K关于CD和CP的对称点G、H,连接G、H交CD和CP 与N、M.∵K是CB的中点,∴k(,﹣).∴tan∠KCP=.∵OD=1,OC=,∴tan∠OCD=.∴∠OCD=∠KCP=30°.∴∠KCD=30°.∵k是BC的中点,∠OCB=60°,∴OC=CK.∴点O与点K关于CD对称.∴点G与点O重合.∴点G(0,0).∵点H与点K关于CP对称,∴点H的坐标为(,﹣).∴KM+MN+NK=MH+MN+GN.当点O、N、M、H在条直线上时,KM+MN+NK有最小值,最小值=GH.∴GH==3.∴KM+MN+NK的最小值为3.(3)如图3所示:∵y′经过点D,y′的顶点为点F,∴点F(3,﹣).∵点G为CE的中点,∴G(2,).∴FG==.∴当FG=FQ时,点Q(3,),Q′(3,).当GF=GQ时,点F与点Q″关于y=对称,∴点Q″(3,2).当QG=QF时,设点Q1的坐标为(3,a).由两点间的距离公式可知:a+=,解得:a=﹣.∴点Q1的坐标为(3,﹣).综上所述,点Q的坐标为(3,)或′(3,)或(3,2)或(3,﹣).4.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N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M的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)待定系数法即可得到结论;(2)连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AF∥x轴,得到F(﹣1,﹣3),设D(0,m),则OD=|m|即可得到结论;(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,于是得到△ABF≌△NME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,于是得到结论.【解答】解:(1)由y=ax2+bx﹣3得C(0.﹣3),∴OC=3,∵OC=3OB,∴OB=1,∴B(﹣1,0),把A(2,﹣3),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)设连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,∵A(2,﹣3),C(0,﹣3),∴AF∥x轴,∴F(﹣1,﹣3),∴BF=3,AF=3,∴∠BAC=45°,设D(0,m),则OD=|m|,∵∠BDO=∠BAC,∴∠BDO=45°,∴OD=OB=1,∴|m|=1,∴m=±1,∴D1(0,1),D2(0,﹣1);(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,则△ABF≌△NME,∴NE=AF=3,ME=BF=3,∴|a﹣1|=3,∴a=3或a=﹣2,∴M(4,5)或(﹣2,5);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,∴M(0,﹣3),综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,5)或(0,﹣3).5.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,∴D点坐标为(0,3),∴可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BD解析式为y=﹣x+3;(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,PM有最大值;(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠DBO=45°,∴∠HGQ=∠BGE=45°,当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,∴QG=×2=4,∴|﹣x2+3x|=4,当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).6.如图所示,在平面直角坐标系中xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)求A、B两点的坐标及抛物线的对称轴;(2)求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);(3)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a 的值;(4)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)解方程即可得到结论;(2)根据直线l:y=kx+b过A(﹣1,0),得到直线l:y=kx+k,解方程得到点D的横坐标为4,求得k=a,得到直线l的函数表达式为y=ax+a;(3)过E作EF∥y轴交直线l于F,设E(x,ax2﹣2ax﹣3a),得到F(x,ax+a),求出EF=ax2﹣3ax﹣4a,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;(4)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,得到D(4,5a),设P(1,m),①若AD是矩形ADPQ的一条边,②若AD是矩形APDQ的对角线,列方程即可得到结论.【解答】解:(1)当y=0时,ax2﹣2ax﹣3a=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),对称轴为直线x==1;(2)∵直线l:y=kx+b过A(﹣1,0),∴0=﹣k+b,即k=b,∴直线l:y=kx+k,∵抛物线与直线l交于点A,D,∴ax2﹣2ax﹣3a=kx+k,即ax2﹣(2a+k)x﹣3a﹣k=0,∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4,∴﹣3﹣=﹣1×4,∴k=a,∴直线l的函数表达式为y=ax+a;(3)过E作EF∥y轴交直线l于F,设E(x,ax2﹣2ax﹣3a),则F(x,ax+a),EF=ax2﹣2ax﹣3a﹣ax﹣a=ax2﹣3ax﹣4a,∴S△ACE=S△AFE﹣S△CEF=(ax2﹣3ax﹣4a)(x+1)﹣(ax2﹣3ax﹣4a)x=(ax2﹣3ax﹣4a)=a(x﹣)2﹣a,∴△ACE的面积的最大值=﹣a,∵△ACE的面积的最大值为,∴﹣a=,解得a=﹣;(4)以点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形,令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得:x1=1,x2=4,∴D(4,5a),∵抛物线的对称轴为直线x=1,设P(1,m),①若AD是矩形ADPQ的一条边,则易得Q(﹣4,21a),m=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ是矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∴52+(5a)2+32+(26﹣5a)2=22+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P(1,﹣);②若AD是矩形APDQ的对角线,则易得Q(2,﹣3a),m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),∵四边形APDQ是矩形,∴∠APD=90°,∴AP2+PD2=AD2,∴(﹣1﹣1)2+(8a)2+(1﹣4)+(8a﹣5a)2=52+(5a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P(1,﹣4),综上所述,点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形,点P(1,﹣)或(1,﹣4).7.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣x ﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l于点N,求PM+PN的最大值.(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)把B(3,0),C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c解方程组即可得到结论;(2)设P(m,m2﹣m﹣2),得到N(m,﹣m﹣),M(﹣m2+2m+2,m2﹣m﹣2),根据二次函数的性质即可得到结论;(3)求得E(0,﹣),得到CE=,设P(m,m2﹣m﹣2),①以CE为边,根据CE=PF,列方程得到m=1,m=0(舍去),②以CE为对角线,连接PF 交CE于G,CG=GE,PG=FG,得到G(0,﹣),设P(m,m2﹣m﹣2),则F(﹣m,m﹣),列方程得到此方程无实数根,于是得到结论.【解答】解:(1)把B(3,0),C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c得,,∴∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)设P(m,m2﹣m﹣2),∵PM∥x轴,PN∥y轴,M,N在直线AD上,∴N(m,﹣m﹣),M(﹣m2+2m+2,m2﹣m﹣2),∴PM+PN=﹣m2+2m+2﹣m﹣m﹣﹣m2+m+2=﹣m2+m+=﹣(m ﹣)2+,∴当m=时,PM+PN的最大值是;(3)能,理由:∵y=﹣x﹣交y轴于点E,∴E(0,﹣),∴CE=,设P(m,m2﹣m﹣2),若以E,C,P,F为顶点的四边形能构成平行四边形,①以CE为边,∴CE∥PF,CE=PF,∴F(m,﹣m﹣),∴﹣m﹣﹣m2+m+2=,∴m=1,m=0(舍去),②以CE为对角线,连接PF交CE于G,∴CG=GE,PG=FG,∴G(0,﹣),设P(m,m2﹣m﹣2),则F(﹣m,m﹣),∴×(m2﹣m﹣2+m﹣)=﹣,∴m=1,m=0(舍去),∴此方程无实数根,综上所述,当m=1时,以E,C,P,F为顶点的四边形能构成平行四边形.8.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P 作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积;(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在上,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便探究】【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,A(﹣2,0)在抛物线上,于是列方程即可得到结论;(2)根据函数解析式得到B(4,0),C(0,﹣2),求得BC的解析式为y=x ﹣2,设D(m,0),得到E(m,m﹣2),P(m,m2﹣m﹣2),根据已知条件列方程得到m=5,m=0(舍去),求得D(5,0),P(5,),E(5,),根据三角形的面积公式即可得到结论;(3)设M(n,n﹣2),①以BD为对角线,根据菱形的性质得到MN垂直平分BD,求得n=4+,于是得到N(,﹣);②以BD为边,根据菱形的性质得到MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M作MH⊥x轴于H,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,A(﹣2,0)在抛物线上,∴,解得:,抛物线解析式为y=x2﹣x ﹣2;(2)令y=x2﹣x﹣2=0,解得:x1=﹣2,x2=4,当x=0时,y=﹣2,∴B(4,0),C(0,﹣2),设BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴y=x﹣2,设D(m,0),∵DP∥y轴,∴E(m,m﹣2),P(m,m2﹣m﹣2),∵OD=4PE,∴m=4(m2﹣m﹣2﹣m+2),∴m=5,m=0(舍去),∴D(5,0),P(5,),E(5,),∴四边形POBE的面积=S△OPD﹣S△EBD=×5×﹣1×=;(3)存在,设M(n,n﹣2),①以BD为对角线,如图1,∵四边形BNDM是菱形,∴MN垂直平分BD,∴n=4+,∴M(,),∵M,N关于x轴对称,∴N(,﹣);②以BD为边,如图2,∵四边形BNDM是菱形,∴MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+DH2=DM2,即(n﹣2)2+(n﹣5)2=12,∴n1=4(不合题意),n2=5.6,∴N(4.6,),同理(n﹣2)2+(4﹣n)2=1,∴n1=4+(不合题意,舍去),n2=4﹣,∴N(5﹣,),③以BD为边,如图3,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+BH2=BM2,即(n﹣2)2+(n﹣4)2=12,∴n1=4+,n2=4﹣(不合题意,舍去),∴N(5+,),综上所述,当N(,﹣)或(4.6,)或(5﹣,)或(5+,),以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形.学科网9.如图,已知二次函数y=x2﹣4的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,⊙C的半径为,P为⊙C上一动点.(1)点B,C的坐标分别为B(3,0),C(0,﹣4);(2)是否存在点P,使得△PBC为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接PB,若E为PB的中点,连接OE,则OE的最大值=.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)在抛物线解析式中令y=0可求得B点坐标,令x=0可求得C点坐标;(2)①当PB与⊙相切时,△PBC为直角三角形,如图1,连接BC,根据勾股定理得到BC=5,BP 2=2,过P2作P2E⊥x轴于E,P2F⊥y轴于F,根据相似三角形的性质得到==2,设OC=P2E=2x,CP2=OE=x,得到BE=3﹣x,CF=2x﹣4,于是得到FP2=,EP2=,求得P2(,﹣),过P1作P1G ⊥x轴于G,P1H⊥y轴于H,同理求得P1(﹣1,﹣2),②当BC⊥PC时,△PBC 为直角三角形,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论;(3)如图3中,连接AP,∵OB=OA,BE=EP,推出OE=AP,可知当AP最大时,OE的值最大,【解答】解:(1)在y=x2﹣4中,令y=0,则x=±3,令x=0,则y=﹣4,∴B(3,0),C(0,﹣4);故答案为:3,0;0,﹣4;(2)存在点P,使得△PBC为直角三角形,①当PB与⊙相切时,△PBC为直角三角形,如图(2)a,连接BC,∵OB=3.OC=4,∴BC=5,∵CP2⊥BP2,CP2=,∴BP2=2,过P2作P2E⊥x轴于E,P2F⊥y轴于F,则△CP2F∽△BP2E,四边形OCP2B是矩形,∴==,设OC=P2E=2x,CP2=OE=x,∴BE=3﹣x,CF=2x﹣4,∴==2,∴x=,2x=,∴FP2=,EP2=,∴P2(,﹣),过P1作P1G⊥x轴于G,P1H⊥y轴于H,同理求得P1(﹣1,﹣2),②当BC⊥PC时,△PBC为直角三角形,过P4作P4H⊥y轴于H,则△BOC∽△CHP4,∴==,∴CH=,P4H=,∴P4(,﹣﹣4);同理P3(﹣,﹣4);综上所述:点P的坐标为:(﹣1,﹣2)或(,﹣)或(,﹣﹣4)或(﹣,﹣4);(3)如图(3),连接AP,∵OB=OA,BE=EP,∴OE=AP,∴当AP最大时,OE的值最大,∵当P在AC的延长线上时,AP的值最大,最大值=5+,∴OE的最大值为故答案为:.10.如图,矩形OABC的两边在坐标轴上,点A的坐标为(10,0),抛物线y=ax2+bx+4过点B,C两点,且与x轴的一个交点为D(﹣2,0),点P是线段CB上的动点,设CP=t(0<t<10).(1)请直接写出B、C两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P作PE⊥BC,交抛物线于点E,连接BE,当t为何值时,∠PBE=∠OCD?(3)点Q是x轴上的动点,过点P作PM∥BQ,交CQ于点M,作PN∥CQ,交BQ于点N,当四边形PMQN为正方形时,请求出t的值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由抛物线的解析式可求得C点坐标,由矩形的性质可求得B点坐标,由B、D的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)可设P(t,4),则可表示出E点坐标,从而可表示出PB、PE的长,由条件可证得△PBE∽△OCD,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;(3)当四边形PMQN为正方形时,则可证得△COQ∽△QAB,利用相似三角形的性质可求得CQ的长,在Rt△BCQ中可求得BQ、CQ,则可用t分别表示出PM和PN,可得到关于t的方程,可求得t的值.【解答】解:(1)在y=ax2+bx+4中,令x=0可得y=4,∴C(0,4),∵四边形OABC为矩形,且A(10,0),∴B(10,4),把B、D坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;(2)由题意可设P(t,4),则E(t,﹣t2+t+4),∴PB=10﹣t,PE=﹣t2+t+4﹣4=﹣t2+t,∵∠BPE=∠COD=90°,∠PBE=∠OCD,∴△PBE∽△OCD,∴=,即BP•OD=CO•PE,∴2(10﹣t)=4(﹣t2+t),解得t=3或t=10(不合题意,舍去),∴当t=3时,∠PBE=∠OCD;(3)当四边形PMQN为正方形时,则∠PMC=∠PNB=∠CQB=90°,PM=PN,∴∠CQO+∠AQB=90°,∵∠CQO+∠OCQ=90°,∴∠OCQ=∠AQB,∴Rt△COQ∽Rt△QAB,∴=,即OQ•AQ=CO•AB,设OQ=m,则AQ=10﹣m,∴m(10﹣m)=4×4,解得m=2或m=8,①当m=2时,CQ==2,BQ==4,∴sin∠BCQ==,sin∠CBQ==,∴PM=PC•sin∠PCQ=t,PN=PB•sin∠CBQ=(10﹣t),∴t=(10﹣t),解得t=,②当m=8时,同理可求得t=,∴当四边形PMQN为正方形时,t的值为或.11.如图所示,在平面直角坐标系中,⊙C经过坐标原点O,且与x轴,y轴分别相交于M(4,0),N(0,3)两点.已知抛物线开口向上,与⊙C交于N,H,P三点,P为抛物线的顶点,抛物线的对称轴经过点C且垂直x轴于点D.(1)求线段CD的长及顶点P的坐标;(2)求抛物线的函数表达式;(3)设抛物线交x轴于A,B两点,在抛物线上是否存在点Q,使得S四边形=8S△QAB,且△QAB∽△OBN成立?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,OPMN请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)连接OC,由勾股定理可求得MN的长,则可求得OC的长,由垂径定理可求得OD的长,在Rt△OCD中,可求得CD的长,则可求得PD的长,可求得P点坐标;(2)可设抛物线的解析式为顶点式,再把N点坐标代入可求得抛物线解析式;(3)由抛物线解析式可求得A、B的坐标,由S=8S△QAB可求得点Q四边形OPMN到x轴的距离,且点Q只能在x轴的下方,则可求得Q点的坐标,再证明△QAB ∽△OBN即可.【解答】解:(1)如图,连接OC,∵M(4,0),N(0,3),∴OM=4,ON=3,∴MN=5,∴OC=MN=,∵CD为抛物线对称轴,∴OD=MD=2,在Rt△OCD中,由勾股定理可得CD===,∴PD=PC﹣CD=﹣=1,∴P(2,﹣1);(2)∵抛物线的顶点为P(2,﹣1),∴设抛物线的函数表达式为y=a(x﹣2)2﹣1,∵抛物线过N(0,3),∴3=a(0﹣2)2﹣1,解得a=1,∴抛物线的函数表达式为y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(3)在y=x2﹣4x+3中,令y=0可得0=x2﹣4x+3,解得x=1或x=3,∴A(1,0),B(3,0),∴AB=3﹣1=2,∵ON=3,OM=4,PD=1,∴S四边形OPMN=S△OMP+S△OMN=OM•PD+OM•ON=×4×1+×4×3=8=8S△QAB,∴S△QAB=1,设Q点纵坐标为y,则×2×|y|=1,解得y=1或y=﹣1,当y=1时,则△QAB为钝角三角形,而△OBN为直角三角形,不合题意,舍去,当y=﹣1时,可知P点即为所求的Q点,∵D为AB的中点,∴AD=BD=QD,∴△QAB为等腰直角三角形,∵ON=OB=3,∴△OBN为等腰直角三角形,∴△QAB∽△OBN,综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(2,﹣1).12.如图,直线y=﹣x+分别与x轴、y轴交于B、C两点,点A在x轴上,∠ACB=90°,抛物线y=ax2+bx+经过A,B两点.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M是直线BC上方抛物线上的一点,过点M作MH⊥BC于点H,作MD∥y轴交BC于点D,求△DMH周长的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由直线解析式可求得B、C坐标,在Rt△BOC中由三角函数定义可求得∠OCB=60°,则在Rt△AOC中可得∠ACO=30°,利用三角函数的定义可求得OA,则可求得A点坐标;(2)由A、B两点坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(3)由平行线的性质可知∠MDH=∠BCO=60°,在Rt△DMH中利用三角函数的定义可得到DH、MH与DM的关系,可设出M点的坐标,则可表示出DM的长,从而可表示出△DMH的周长,利用二次函数的性质可求得其最大值.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+分别与x轴、y轴交于B、C两点,∴B(3,0),C(0,),∴OB=3,OC=,∴tan∠BCO==,∴∠BCO=60°,∵∠ACB=90°,∴∠ACO=30°,∴=tan30°=,即=,解得AO=1,∴A(﹣1,0);(2)∵抛物线y=ax 2+bx+经过A,B两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+;学科网(3)∵MD∥y轴,MH⊥BC,∴∠MDH=∠BCO=60°,则∠DMH=30°,∴DH=DM,MH=DM,∴△DMH的周长=DM+DH+MH=DM+DM+DM=DM,∴当DM有最大值时,其周长有最大值,∵点M是直线BC上方抛物线上的一点,∴可设M(t,﹣t2+t+),则D(t,﹣t+),∴DM=﹣t2+t+),则D(t,﹣t+),∴DM=﹣t2+t+﹣(﹣t+)=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,DM有最大值,最大值为,此时DM=×=,即△DMH周长的最大值为.13.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,已知OB=OC=6.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)连接BD,F为抛物线上一动点,当∠FAB=∠EDB时,求点F的坐标;(3)平行于x轴的直线交抛物线于M、N两点,以线段MN为对角线作菱形MPNQ,当点P在x轴上,且PQ=MN时,求菱形对角线MN的长.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由条件可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式,进一步可求得D点坐标;(2)过F作FG⊥x轴于点G,可设出F点坐标,利用△FAG∽△BDE,由相似三角形的性质可得到关于F点坐标的方程,可求得F点的坐标;(3)可求得P点坐标,设T为菱形对角线的交点,设出PT的长为n,从而可表示出M点的坐标,代入抛物线解析式可得到n的方程,可求得n的值,从而可求得MN的长.【解答】解:(1)∵OB=OC=6,∴B(6,0),C(0,﹣6),∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣6,∵y=x2﹣2x﹣6=(x﹣2)2﹣8,∴点D的坐标为(2,﹣8);(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,x2﹣2x﹣6),则FG=|x2﹣2x﹣6|,在y=x2﹣2x﹣6中,令y=0可得x2﹣2x﹣6=0,解得x=﹣2或x=6,∴A(﹣2,0),∴OA=2,则AG=x+2,∵B(6,0),D(2,﹣8),∴BE=6﹣2=4,DE=8,当∠FAB=∠EDB时,且∠FGA=∠BED,∴△FAG∽△BDE,∴=,即==,当点F在x轴上方时,则有=,解得x=﹣2(舍去)或x=7,此进F 点坐标为(7,);当点F在x轴上方时,则有=﹣,解得x=﹣2(舍去)或x=5,此进F点坐标为(5,﹣);综上可知F点的坐标为(7,)或(5,﹣);(3)∵点P在x轴上,∴由菱形的对称性可知P(2,0),如图2,当MN在x轴上方时,设T为菱形对角线的交点,∵PQ=MN,∴MT=2PT,设PT=n,则MT=2n,∴M(2+2n,n),∵M在抛物线上,∴n=(2+2n)2﹣2(2+2n)﹣6,解得n=或n=,∴MN=2MT=4n=+1;当MN在x轴下方时,同理可设PT=n,则M(2+2n,﹣n),∴﹣n=(2+2n)2﹣2(2+2n)﹣6,解得n=或n=(舍去),∴MN=2MT=4n=﹣1;综上可知菱形对角线MN的长为+1或﹣1.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC、BC.(1)求曲线N所在抛物线相应的函数表达式;(2)求△ABC外接圆的半径;(3)点P为曲线M或曲线N上的一动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由已知抛物线可求得A、B坐标及顶点坐标,利用对称性可求得C 的坐标,利用待定系数法可求得曲线N的解析式;(2)由外接圆的定义可知圆心即为线段BC与AB的垂直平分线的交点,即直线y=x与抛物线对称轴的交点,可求得外接圆的圆心,再利用勾股定理可求得半径的长;(3)设Q(x,0),当BC为平行四边形的边时,则有BQ∥PC且BQ=PC,从而可用x表示出P点的坐标,代入抛物线解析式可得到x的方程,可求得Q点坐标,当BC为平行四边形的对角线时,由B、C的坐标可求得平行四边形的对称中心的坐标,从而可表示出P点坐标,代入抛物线解析式可得到关于x的方程,可求得P点坐标.【解答】解:(1)在y=x2﹣2x﹣3中,令y=0可得x2﹣2x﹣3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),令x=0可得y=﹣3,又抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折后得到曲线N,∴C(0,3),设曲线N的解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C的坐标代入可得,解得,∴曲线N所在抛物线相应的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)设△ABC外接圆的圆心为M,则点M为线段BC、线段AB垂直平分线的交点,∵B(3,0),C(0,3),∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,又线段AB的解析式为曲线N的对称轴,即x=1,∴M(1,1),∴MB==,即△ABC外接圆的半径为;(3)设Q(t,0),则BQ=|t﹣3|①当BC为平行四边形的边时,如图1,则有BQ∥PC,∴P点纵坐标为3,即过C点与x轴平行的直线与曲线M和曲线N的交点即为点P,x轴上对应的即为点Q,当点P在曲线M上时,在y=x 2﹣2x﹣3中,令y=3可解得x=1+或x=1﹣,∴PC=1+或PC=﹣1,当x=1+时,可知点Q在点B的右侧,可得BQ=t﹣3,∴t﹣3=1+,解得t=4+,当x=1﹣时,可知点Q在点B的左侧,可得BQ=3﹣t,∴3﹣t=﹣1,解得t=4﹣,∴Q点坐标为(4+,0)或(4﹣,0);当点P在曲线N上时,在y=﹣x2+2x+3中,令y=3可求得x=0(舍去)或x=2,∴PC=2,此时Q点在B点的右侧,则BQ=t﹣3,∴t﹣3=2,解得t=5,∴Q点坐标为(5,0);②当BC为平行四边形的对角线时,∵B(3,0),C(0,3),∴线段BC的中点为(,),设P(x,y),∴x+t=3,y+0=3,解得x=3﹣t,y=3,∴P(3﹣t,3),当点P在曲线M上时,则有3=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,∴Q点坐标为(2+,0)或(2﹣,0);当点P在曲线N上时,则有3=﹣(3﹣t)2+2(3﹣t)+3,解得t=3(Q、B重合,舍去)或t=1,∴Q点坐标为(1,0);综上可知Q点的坐标为(4+,0)或(4﹣,0)或(5,0)或(2+,0)或(2﹣,0)或(1,0).15.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.(1)求该二次函数的解析式;(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;(3)点P是该二次函数图象上位于一象限上的一动点,连接PA分别交BC,y 轴与点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)当点D在x轴上方时,则可知当CD∥AB时,满足条件,由对称性可求得D点坐标;当点D在x轴下方时,可证得BD∥AC,利用AC的解析式可求得直线BD的解析式,再联立直线BD和抛物线的解析式可求得D点坐标;(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,可设出P点坐标,从而可表示出PH 的长,可表示出△PEB的面积,进一步可表示出直线AP的解析式,可求得F点的坐标,联立直线BC和PA的解析式,可表示出E点横坐标,从而可表示出△CEF 的面积,再利用二次函数的性质可求得S1﹣S2的最大值.【解答】解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1,∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称,∴四边形ABDC为等腰梯形,∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件,∴D(3,2);当点D在x轴下方时,∵∠DBA=∠CAO,∴BD∥AC,∵C(0,2),∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2,∴直线AC解析式为y=2x+2,∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8,∴直线BD解析式为y=2x﹣8,联立直线BD和抛物线解析式可得,解得或,∴D(﹣5,﹣18);综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18);(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,如图2,设P(t,﹣t2+t+2),由B、C两点的坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+2,∴H(t,﹣t+2),∴PH=y P﹣y H=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t,设直线AP的解析式为y=px+q,∴,解得,∴直线AP的解析式为y=(﹣t+2)(x+1),令x=0可得y=2﹣t,∴F(0,2﹣t),∴CF=2﹣(2﹣t)=t,联立直线AP和直线BC解析式可得,解得x=,即E点的横坐标为,∴S1=PH(x B﹣x E)=(﹣t2+2t)(4﹣),S2=••,∴S1﹣S2=(﹣t2+2t)(4﹣)﹣••=﹣t2+4t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,有S1﹣S2有最大值,最大值为.。
二次函数专题复习—平行四边形存在性问题
《平行四边形存在性问题》教学设计
课题平行四边形存在性问题
解读理念面向全体学生,着眼于学生的中考,使学生会解决动点产生的平行四边形问题。
学情分析
学生对于平行四边形会按三种情况讨论,但这类问题涉及知识面多,很多学生求不出最后结果,这就需要教师进行必要的引导,帮助分析,寻找解决问题的策略。
教材分析内容标准
一、按情况分类
二、根据分类列方程组
三、根据点的坐标画图
教学目标
情感态度价值
观目标
培养学生观察、思考、归纳的良好思维习惯能力目标经历动点产生的平行四边形作图过程,
明确“动中求静”的解题策略。
知识目标理解和掌握动点产生的平行四边形问题
中所涉及的平行四边形的性质,二次函数性
质,方程等数学知识。
教学资源 1.北师大版九年级中考专题
2.课件
教学重点根据分类情况列方程
教学难点根据二次函数、中点坐标公式用所学知识求解。
方法解读教学方法启发式、探究式、参与式教学
教学准备1.把握教材,了解学生的知识基础和思维层次.
2.教师搜集相关资料,制作多媒体课件.。
§1.1
平行四边形的存在性问题(1)例2014年上海市静安区初二下学期期末第26题
如图1,如图,在平面直角坐标系中,一次函数
y =kx -3的图像与x 轴的负半轴相交于点A ,与y 轴
相交于点B ,△AOB 的面积为3,点C 、D 在反比例函数12
y x =的图像上,四边形ABCD 是平行四边形.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)求点C 、D 的坐标.
图1
例2013年黄浦区初二下学期期末第25题
如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为A(3,0),点B的坐标为A(0,4).
(1)求直线AB的解析式;
(2)点C是线段AB上一点,点O为坐标原点,点D在第二象限,且四边形BCOD为菱形,求点D坐标;
(3)在(2)的条件下,点E在x轴上,点P在直线AB上,且以B、D、E、P为顶点的四边形是平行四边形,请写出所有满足条件的点P的坐标.
图1
例2013年上海市青浦区初二下学期期末第25题
如图1,已知点A(m,6)和点B(6,2)(点B在点A的右侧)在反比例函数的图像上,直线BC//x轴,与y轴交于点C.
(1)求m的值及直线AC的解析式;
(2)如果点D在x轴的正半轴上,点E在反比例函数的图像上,当四边形ACDE是平行四边形时,求CD的长.
图1
例2012年浦东新区初二下学期期末第25题
如图1,在平面直角坐标系中,函数y=2x+12的图像分别交x轴、y轴于A、B两点.过点A的直线交y轴正半轴于点C,且点C为线段OB的中点.
(1)求直线AC的表达式;
(2)如果四边形ACPB是平行四边形,求点P的坐标.
【拓展】如果以A、C、P、B为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.
图1
如图1,在平面直角坐标系中,一次函数
的图像与反比例函数的图像相交于A、B两点,
点A的坐标为(2,3),点B的横坐标为6.
(1)求反比例函数与一次函数的解析式;
(2)如果点C、D分别在x轴、y轴上,
四边形ABCD是平行四边形,求直线CD的表
达式.图1
定义[p,q]为一次函数y=px+q的特征数.
(1)若特征数为[3,k-1]的一次函数为正比例函数,求k的值;
(2)一次函数y=kx+b的图像与x轴交于点A(3-,0),与y轴交于点B,且与正比例
函数
4
3
y x
=的图像的交点为C(m,4).求过A、B两点的一
次函数的特征数;
(3)在(2)的条件下,若点D与A、O、C构成的
四边形为平行四边形,直接
..写出所有符合条件的点D的坐
标.
图1。