难点攻关 抛物线与平行四边形【含答案】
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠3∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,3OH=23∴()2212362+-=如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知AD 是△ABC 的中线P 是线段AD 上的一点(不与点A 、D 重合),连接PB 、PC ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、AC 、PB 、PC 的中点,AD 与EF 交于点M ;(1)如图1,当AB =AC 时,求证:四边形EGHF 是矩形;(2)如图2,当点P 与点M 重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE 面积相等的三角形(不包括△BPE 本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE 、△APF 、△CPF 、△PGH .【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG ∥AP ,EF ∥BC ,EF=12BC ,GH ∥BC ,GH=12BC ,推出EF ∥GH ,EF=GH ,证得四边形EGHF 是平行四边形,证得EF ⊥AP ,推出EF ⊥EG ,即可得出结论;(2)由△APE 与△BPE 的底AE=BE ,又等高,得出S △APE =S △BPE ,由△APE 与△APF 的底EP=FP ,又等高,得出S △APE =S △APF ,由△APF 与△CPF 的底AF=CF ,又等高,得出S △APF =S △CPF ,证得△PGH 底边GH 上的高等于△AEF 底边EF 上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.3.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.4.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.5.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.6.如图1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EF⊥CE 交AB边于点F,以CE和EF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H.(1)①如图2,当点F与点B重合时,CE=,CG=;②如图3,当点E是BD中点时,CE=,CG=;(2)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想△EBG的形状?并加以证明;(3)在图1,CGCE的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由;(4)在图1,设DE的长为x,矩形CEFG的面积为S,试求S关于x的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.【答案】(1)245,185 ,5,154 ;(2)△EBG 是直角三角形,理由详见解析;(3)34 ;(4)S=34x 2﹣485x+48(0≤x≤325). 【解析】【分析】(1)①利用面积法求出CE ,再利用勾股定理求出EF 即可;②利用直角三角形斜边中线定理求出CE ,再利用相似三角形的性质求出EF 即可;(2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;(3)只要证明△DCE ∽△BCG ,即可解决问题;(4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可;【详解】(1)①如图2中,在Rt △BAD 中,BD=22AD AB +=10, ∵S △BCD =12•CD•BC=12•BD•CE , ∴CE=245.CG=BE=2224186()=55-. ②如图3中,过点E 作MN ⊥AM 交AB 于N ,交CD 于M .∵DE=BE,∴CE=12BD=5,∵△CME∽△ENF,∴CM ENCE EF=,∴CG=EF=154,(2)结论:△EBG是直角三角形.理由:如图1中,连接BH.在Rt△BCF中,∵FH=CH,∴BH=FH=CH,∵四边形EFGC是矩形,∴EH=HG=HF=HC,∴BH=EH=HG,∴△EBG是直角三角形.(3)F如图1中,∵HE=HC=HG=HB=HF,∴C、E、F、B、G五点共圆,∵EF=CG,∴∠CBG=∠EBF,∵CD∥AB,∴∠EBF=∠CDE,∴∠CBG=∠CDE,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG,∴△DCE∽△BCG,∴6384CG BCCE DC===.(4)由(3)可知:34CG CDCE CB==,∴矩形CEFG∽矩形ABCD,∴2264CEFGABCDS CE CES CD==矩形矩形(),∵CE2=(325-x)2+245)2,S矩形ABCD=48,∴S矩形CEFG=34[(325-x)2+(245)2].∴矩形CEFG的面积S=34x2-485x+48(0≤x≤325).【点睛】本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.7.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.8.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,从而△ABC与△DFC的面积相等;(2)延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.得到四边形ACDE,BCFG均为正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因为S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ , ∴S △ABC =S △DFC ;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,∴当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. 考点:四边形综合题9.已知边长为1的正方形ABCD 中, P 是对角线AC 上的一个动点(与点A 、C 不重合),过点P 作PE ⊥PB ,PE 交射线DC 于点E ,过点E 作EF ⊥AC ,垂足为点F .(1)当点E 落在线段CD 上时(如图),①求证:PB=PE ;②在点P 的运动过程中,PF 的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;(2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P 的运动过程中,△PEC 能否为等腰三角形?如果能,试求出AP 的长,如果不能,试说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②点PP 在运动过程中,PF的长度不变,值为2;(2)画图见解析,成立 ;(3)能,1.【解析】 分析:(1)①过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.要证PB=PE ,只需证到△PGB ≌△PHE 即可;②连接BD ,如图2.易证△BOP ≌△PFE ,则有BO=PF ,只需求出BO 的长即可.(2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立.(3)可分点E 在线段DC 上和点E 在线段DC 的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP 的长.详解:(1)①证明:过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.∵四边形ABCD 是正方形,PG ⊥BC ,PH ⊥DC ,∴∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.∴PG=PH ,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠BPG=90°﹣∠GPE=∠EPH .在△PGB 和△PHE 中,PGB PHE PG PHBPG EPH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△PGB ≌△PHE (ASA ),∴PB=PE .②连接BD ,如图2.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOP=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠PBO=90°﹣∠BPO=∠EPF .∵EF ⊥PC 即∠PFE=90°,∴∠BOP=∠PFE .在△BOP 和△PFE 中,PBO EPF BOP PFE PB PE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BOP ≌△PFE (AAS ),∴BO=PF .∵四边形ABCD 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∴BC=2OB .∵BC=1,∴OB=22, ∴PF=22. ∴点PP 在运动过程中,PF 的长度不变,值为2. (2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.同理可得:PB=PE ,2 (3)①若点E 在线段DC 上,如图1.∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠PBC+∠PEC=180°.∵∠PBC<90°,∴∠PEC>90°.若△PEC为等腰三角形,则EP=EC.∴∠EPC=∠ECP=45°,∴∠PEC=90°,与∠PEC>90°矛盾,∴当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.②若点E在线段DC的延长线上,如图4.若△PEC是等腰三角形,∵∠PCE=135°,∴CP=CE,∴∠CPE=∠CEP=22.5°.∴∠APB=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°.∵∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,∴∠PBR=∠CER=22.5°,∴∠ABP=67.5°,∴∠ABP=∠APB.∴AP=AB=1.∴AP的长为1.点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.10.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.。
1、如图,抛物线y=x 2+bx+c 的顶点为D (﹣1,﹣4),与y 轴交于点C (0,﹣3),与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC ,CD ,AD ,试证明△ACD 为直角三角形; (3)若点E 在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点F ,使以A ,B ,E ,F 为顶点的的四边形为平行四边形?若存在,求出所有满足条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意得,解得:b=2,c=﹣3,则解析式为:y=x 2+2x ﹣3;(2)由题意结合图形则解析式为:y=x 2+2x ﹣3, 解得x=1或x=﹣3, 由题意点A (﹣3,0), ∴AC=,CD=,AD=,由AC 2+CD 2=AD 2,所以△ACD 为直角三角形; (3)123(1,4),(3,12),(5,12)F F F --- 2、如图,直角梯形OABC 中,AB ∥OC ,顶点A 的坐标为(4,0),腰BC 所在直线的解析式为y =-14x +3.(1)求顶点B 的坐标;(2)直线l 经过点C ,与直线AB 交于点E ,点O 关于直线l 的对称点为O ′,连接CO ′并延长交直线AB 于第一象限的点D ,当CD =5时,求直线l 的解析式;(3)在(2)的条件下,设点P 是直线l 上的动点,点Q 是直线OD 上的动点,以P 、Q 、B 、C 为顶点的四边形能否成为平行四边形?如果能,求出点P 的坐标;如果不能,说明理由.解:(1)∵直角梯形OABC 中,AB ∥OC ,顶点A 的坐标为(4,0)∴∠OAB =∠AOC =90°,点C 在y 轴上 又∵A (4,0),∴点B 的横坐标为4 把x =4代入y =-14x +3中,得y =2∴B (4,2) ····································································· 3分 (2)如图1,过C 作CF ⊥DA 于F由y =-14x +3,点C 在y 轴上,得C (0,3) ∵AB ∥OC ,∴∠OCE =∠DEC∵点O ′和点O 关于直线l 对称,∴∠DCE =∠OCE ∴∠DCE =∠DEC ,∴ DE =DC =5∵y =-14x +3,当x =0时,y =3,∴OC =AF =3 ∵CF =OA =4,∴DF =DC 2-CF 2=3 ∴FE =DE -DF =2,AE =AF -FE =1 ∴E (4,1)设直线l 的解析式为y =kx +b ,把C 、E 两点坐标代入得⎩⎪⎨⎪⎧3=b1=4k +b 解得:⎩⎪⎨⎪⎧k =-12b =3∴直线l 的解析式为y =-12x +3 ················································(3)∵DA =DE +AE =6,∴D (4,6)易得直线OD 的解析式为y =32x ①当BC 为边时,设P (x ,-12x +3)i )如图2,∵B (4,2),C (0,3),∴Q (x -4,-12x +4) ∵Q 在直线OD 上,∴-12x +4=32(x -4),∴x =5∴P 1(5,12) ···································································· 9分 ii )如图3,则Q (x +4,-12x +2)∵Q 在直线OD 上,∴-12x +2=32(x +4),∴x =-2∴P 2(-2,4) ·································································································· 10分②当BC 为对角线时,如图4,设P (a ,-12a +3),Q (b ,32b ),则:⎩⎪⎨⎪⎧a +b =4-12a +3+32b =5 解得:⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =2 ∴P 3(2,2) ······································································································ 11分 综上,以P 、Q 、B 、C 为顶点的四边形能成为平行四边形,点P 的坐标为:P 1(5,12),P 2(-2,4),P 3(2,2) ··························································· 12分3、如图,抛物线y =13x 2-mx +n 与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C (0.-1),且对称抽为x =l . (1)求出抛物线的解析式及A 、B 两点的坐标;(2)在x 轴下方的抛物线上是否存在点D ,使四边形ABDC 的面积为3,若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由(使用图1);(3)点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上,要使Q 、P 、A 、B 为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有满足条件的点P 的坐标(使用图2).解:(1)∵抛物线与y 轴交于点C (0.-1),且对称抽为x =l∴⎩⎨⎧n =-1--m 2×13=1∴⎩⎪⎨⎪⎧m =23n =-1∴抛物线的解析式为y =13x 2-23x -1 ·························· 2分 令13x 2-23x -1=0,得:x 1=-1,x 2=3∴A (-1,0),B (3,0) ·········································· 4分(2)设在x 轴下方的抛物线上存在点D (x ,13x 2-23x -1)(0<x <3),使四边形ABDC 的面积为3,过D 作DH ⊥AB 轴于H则S 四边形ABDC =S △AOC +S 梯形OCDH +S △BHD =12×1×1+12[1-(13x 2-23x -1)]+12(3-x )[-(13x 2-23x -1)]=-12x 2+32x +2由-12x 2+32x +2=3,解得:x 1=1,x 2=2当x =1时,13x 2-23x -1=43;当x =2时,13x 2-23x -1=-1图1图2∴D 1(1,43),D 2(2,-1) ·············································································· 8分 (3)①当AB 为边时,只要PQ ∥AB ,且PQ =AB =4即可又知点Q 在y 轴上,所以点P 的横坐标为4或-4,这时,符合条件的点P 有两个当x =-4时,y =7;当x =4时,y =53∴P 1(-4,7),P 2(4,53) ············································································· 10分②当AB 为对角线时,只要线段PQ 与线段AB 互相平分即可 又知点Q 在y 轴上,且线段AB 中点的横坐标为1 所以点P 的横坐标为2,这时,符合条件的点P 只有一个 当x =2时,y =-1 ∴P 3(2,-1)综上,满足条件的点P 有三个,其坐标分别为:P 1(-4,7),P 2(4,53),P 3(2,-1) ···················· 12分4.已知抛物线y =12x 2-mx +2m -72.(1)试说明:无论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点;(2)如图,当该抛物线的对称轴为直线x =3时,抛物线的顶点为点C ,直线y =x -1与抛物线交于A 、B 两点,并与它的对称轴交于点D .①抛物线上是否存在一点P 使得四边形ACPD 是正方形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;②平移直线CD ,交直线AB 于点M ,交抛物线于点N ,通过怎样的平移能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形.解:(1)∵y =12x 2-mx +2m -72∴△=(-m )2-4×12×(2m -72)=m 2-4m +7=(m -2)2+3>0 ∴无论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点 (2)①∵抛物线的对称轴为直线x =3∴--m2×12=3,∴m =3 ∴抛物线的解析式为y =12x 2-3x +52=12(x -3)2-2 ∴顶点C 坐标为(3,-2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1y =12x 2-3x +52得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1y 1=0⎩⎪⎨⎪⎧x 2=7y 2=6 ∴A (1,0)∵当x =3时,y =x -1=3-1=2,∴D (3,2)设抛物线的对称轴与x 轴的交点为E ,抛物线与x 轴的另一交点为P 则E (3,0),P (5,0)∴AE =PE =DE =CE =2,又DC ⊥AP ∴四边形ACPD 是正方形 ∴点P (5,0)即为所求②(Ⅰ)设直线CD 向右平移n 个单位(n >0)能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形 则直线MN 的解析式为x =3+n∴M (3+n ,2+n ),N (3+n ,12n 2-2)∵D (3,2),C (3,-2),∴DC =4i )当M 在N 上方时,MN =2+n -(12n 2-2)=-12n 2+n +4∵MN =DC ,∴-12n 2+n +4=4 解得n 1=0(舍去),n 2=2∴直线CD 向右平移2个单位能使得四边形CDMN 是平行四边形ii )当M 在N 下方时,NM =12n 2-2-(2+n )=12n 2-n -4∵NM =DC ,∴12n 2-n -4=4解得n 1=1-17(舍去),n 2=1+17∴直线CD 向右平移(1+17)个单位能使得四边形CDNM 是平行四边形(Ⅱ)设直线CD 向左平移n 个单位(n >0)能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形 则直线MN 的解析式为x =3-n∴M (3-n ,2-n ),N (3-n ,12n 2-2)i )当M 在N 上方时,MN =2-n -(12n 2-2)=-12n 2-n +4∵MN =DC ,∴-12n 2-n +4=4解得n 1=0(舍去),n 2=-2(舍去)ii )当M 在N 下方时,NM =12n 2-2-(2-n )=12n 2+n -4∵NM =DC ,∴12n 2+n -4=4解得n 1=-1+17,n 2=-1-17(舍去)∴直线CD 向左平移(-1+17)个单位能使得四边形CDNM 是平行四边形综上所述,直线CD 向右平移2或(1+17)个单位或向左平移(-1+17)个单位,能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形。
中考数学满分之路(七)——抛物线与平行四边形、特殊的平行四边形 一、抛物线与平行四边形 1. 中点坐标公式在平面直角坐标系xOy 中,11(,)A x y ,22(,)B x y ,点M 为线段AB 的中点,则1212(,)22x x y y M ++.2. 平行四边形的对角线互相平分;对角线互相平分的四边形是平行四边形.如图,在平面直角坐标系xOy 中,□ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点M ,则M 的坐标可以表示为(,)22A C A C x x y y M ++,也可以表示为(,)22B D B Dx x y y M ++. 若四边形ABCD 为平行四边形,则A C B D x x x x +=+且A C B D y y y y +=+; 若A C B D x x x x +=+且A C B D y y y y +=+,则四边形ABCD 为平行四边形.方法技巧 在具体的应用中,一般是已知,,,A B C D x x x x (或,,,A B C D y y y y )中的三个,根据上述等量关系求出剩下的那一个,再代入相应解析式中,可求出其坐标.y 2)1. 如图,抛物线26y ax bx =++经过点(2,0)A -,(4,0)B 两点,与y 轴交于点C . 点D 是抛物线上一个动点,设点D 的横坐标为m (14m <<). 连接AC ,BC ,DB ,DC . (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.2. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,边长为4的正方形OABC 的顶点A 在x 轴上,顶点C 在y 轴上. 点D 是OA 的中点,连结CD ,过D 作DE CD ⊥,且DE CD =,以点D 为顶点的抛物线刚好经过E 点. P 为射线CB 上一点,过点P 作PF CD ⊥于点F . (1)求E 点坐标及抛物线的表达式;(2)若点P 从C 出发,沿射线CB 以每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t 秒,则当t 为何值时,以点P ,F ,D 为顶点的三角形与△COD 相似?(3)点Q 为抛物线上一点,当点Q 在直线PF 上,且满足以点D ,E ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,求点Q 的坐标.备用图二、抛物线与矩形1. 有一个角为90°的平行四边形是矩形.2. 垂直的处理方式之一——斜率关系.如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于1-;反之,如果它们的斜率之积等于1-,那么它们互相垂直. 即12121l l k k ⊥⇔⋅=-. (其中1l ,2l 都有斜率)一般地,12l l ⊥⇔121k k ⋅=-或1k 、2k 中一个为值为0另一个不存在.3. 垂直的处理方式之二——构造“K 型”相似.例 如图,抛物线的解析式为223y x x =-++,点(1,0)A -,(0,3)B ,BD ⊥AB 交抛物线于D ,求点D 的坐标. 构造与坐标轴平行的直线,得△BND ∽△AMB ,∴ND BN BM AM =,即13ND BN=,设ND =t ,BN =3t ,则(3,3)D t t -,代入223y x x =-++即可求解.3. 已知,如图,抛物线2y ax bx c =++(0a ≠)的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --,(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式及点B 的坐标;(2)在抛物线上A ,M 两点之间的部分(不包含A ,M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)上下平移直线AB ,设平移后的直线与抛物线交于'A ,'B 两点('A 在左边,'B 在右边),且与y 轴交于点(0,)P n ,若''90A MB ∠=,求n 的值.备用图4. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223y ax ax a =--(0a <)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4CD AC =. (1)直接写出点A 的坐标,并求出直线l 的函数表达式(其中,k b 用含a 的式子表示); (2)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54,求a 的值; (3)设P 是抛物线的对称轴上的一点,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.(备用图)三、抛物线与菱形.1. 邻边相等的平行四边形是菱形.2. 两点间的距离公式.在平面直角坐标系xOy 中,11(,)A x y ,22(,)B x y,则AB .3. 直线与抛物线相交于两点A ,B ,则AB =?例 已知抛物线的解析式为223y x x =-++,直线的解析式为1y kx =+,设直线与抛物线交于A ,B 两点,求线段AB 的长度. (用含k 的代数式表示)解:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则111y kx =+,221y kx =+,∴1212()y y k x x -=-,联立2231y x x y kx ⎧=-++⎨=+⎩,消去y 并整理得2(2)20x k x +--=,224(2)80b ac k ∆=-=-+>,∴122bx x k a +=-=-,122x x =-,AB ∴====5. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线443y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,一条抛物线经过点A 、点B ,并与x 轴交于另一点C ,抛物线的对称轴1x =-与抛物线的交点为点D . (1)求抛物线的解析式;(2)在线段AB 上是否存在一点P ,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点Q ,直线PQ 将△ABD 的面积分为1:3的两部分,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点E 从点A 出发,沿线段AB 由A 向B 运动,同时点F 从点C 出发,沿线段CA 由点C 向A 运动,E 、F 的运动速度都是每秒1个单位长度,当F 点到达A 点时,E 、F 同时停止运动,试问在坐标平面内是否存在点M ,使E 、F 运动过程中的某一时刻,以A 、E 、F 、M 为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.备用图6. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2(1)3y a x =+-与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点8(0,)3C -,顶点为D ,对称轴与x 轴交于点H .过点H 的直线l 交抛物线于,P Q 两点,点Q 在y轴的右侧.(1)求a 的值及点,A B 的坐标;(2)当直线l 将四边形ABCD 分为面积比为3:7的两部分时,求直线l 的函数表达式;(3)当点P 位于第二象限时,设PQ 的中点为M ,点N 在抛物线上,则以DP 为对角线的四边形DMPN 能否成为菱形?若能,求出点N 的坐标;若不能,请说明理由.(备用图)四、抛物线与正方形 1. 邻边相等的矩形是正方形. 有一个角为直角的菱形是正方形.邻边相等且有一个角为直角的平行四边形是正方形.2. 正方形(等腰直角三角形)最高效的处理方式——构造“K 型”全等例 如图,已知抛物线的解析式为(1)(3)y a x x =+-(其中0a <),抛物线与x 轴负半轴的交点为A ,与y 轴交点为C ,过点C 作AC 的垂线交抛物线于点D ,连接AD ,当△ACD 为等腰直角三角形时,a =_____.解:如图,易得△CND ≌△AMC ,∴CN =AM =-3a ,DN =CM =1,∴(3,31)D a a ---,代入抛物线解析式,得329610a a ++=,三次方程不要求会解. 用计算器解得其实数根约为-0. 828528.3. 已知点(,)A a b ,(,)M m n ,MA 绕点M 顺时针旋转90°得到MB ,MA 绕点M 逆时针旋转90°得到MC ,求点B 与点C 的坐标;点A 与点M 的相对位置改变时,点B 与点C 的坐标形式不变;注意顺时针和逆时针的区别.b -n ,n +m -a )-b ,n -m +a )7. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++的图象与x 轴交于(4,0)A ,B 两点,与y 轴交于点(0,2)C ,对称轴32x =与x 轴交于点H . (1)求抛物线的函数表达式;(2)直线1y kx =+(0k ≠)与y 轴交于点E ,与抛物线交于点P ,Q (点P 在y 轴左侧,点Q 在y 轴右侧),连接CP ,CQ ,若△CPQ,求点P ,Q 的坐标; (3)在(2)的条件下,连接AC 交PQ 于G ,在对称轴上是否存在一点K ,连接GK ,将线段GK 绕点G 逆时针旋转90°,使点K 恰好落在抛物线上,若存在,请直接写出点K 的坐标;若不存在,请说明理由.备用图8. 如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :2y ax bx c =++与x 轴相交于A ,B 两点,顶点为(0,4)D,AB =,设点(,0)F m 是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180°,得到新的抛物线'C . (1)求抛物线C 的函数表达式;(2)若抛物线'C 与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围;(3)如图2,P 是第一象限内抛物线C 上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线'C 上的对应点为'P ,设M 是C 上的动点,N 是'C 上的动点,试探究四边形'PMP N 能否成为正方形,若能,求出m 的值;若不能,请说明理由.图1图2【随机练习】9. 如图,在△ABC 中,AB =AC =6,D 为BC 边上一点,E 为线段AD 上一点,2BED BAC CED ∠=∠=∠,AD =BD ,则CE 的长为______.10. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,P 是AC 边上一动点,CH ⊥PB 于H ,DH ⊥AH 交AB 于D ,则AD 长度的最小值为______.AD B CD。
中考数学抛物线压轴题之平行四边形1.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)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E的坐标;(3)在(2)的结论下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.2.如图,二次函数y=﹣x2+x+2的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点P是该函数图象上的动点,且位于第一象限,设点P的横坐标为x.(1)写出线段AC,BC的长度:AC=,BC=;(2)记△BCP的面积为S,求S关于x的函数表达式;(3)过点P作PH⊥BC,垂足为H,连结AH,AP,设AP与BC交于点K,探究:是否存在四边形ACPH为平行四边形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由,并求出的最大值.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从点A出发,沿AC向点C运动,速度为1个单位长度/秒,同时点N从点B出发,沿BA向点A 运动,速度为2个单位长度/秒,当点M、N有一点到达终点时,运动停止,连接MN,设运动时间为t秒,当t为何值时,AMN的面积S最大,并求出S的最大值;(3)点P在x轴上,点Q在抛物线上,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、C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P坐标,若不存在,请说明理由.4.如图,已知直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过点A和点C,对称轴为直线l:x=﹣1,该抛物线与x轴的另一个交点为B.(1)求此抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上且位于第二象限,求△PBC的面积最大值及点P的坐标.(3)点M在此抛物线上,点N在对称轴上,以B、C、M、N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,写出所有满足要求的点M的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=x﹣a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶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;(4)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.14.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM面积与△ABC面积的比;(3)若P是x轴上一个动点,过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q,随着P点的运动,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积为17,若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.16.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.18.综合与探究:如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,A、C两点的坐标分别为(4,0),(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC一起先向右平移4个单位后,再向下平移m(0<m<3)个单位,得到抛物线W′和▱O′A′B′C′,在向下平移的过程中,设▱O′A′B′C′与▱OABC的重叠部分的面积为S,试探究:当m为何值时S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W′的顶点为F,若点M是x轴上的动点,点N是抛物线W′上的动点,试判断是否存在这样的点M和点N,使得以D、F、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.19.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.解析1.【解答】解:(1)当x=0时,y=4,∴B(0,4),当y=0时,﹣x+4=0,x=6,∴C(6,0),把B(0,4)和C(6,0)代入抛物线y=ax2+x+c中得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;(2)如图1,过E作EG∥y轴,交直线BC于G,设E(m,﹣m2+m+4),则G(m,﹣m+4),∴EG=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣+4m,∴S△BEC=EG•OC=×6(﹣+4m)=﹣2(m﹣3)2+18,∵﹣2<0,∴S有最大值,此时E(3,8);(3)y=﹣x2+x+4=﹣(x2﹣5x+﹣)+4=﹣(x﹣)2+;对称轴是:x=,∴A(﹣1,0)∵点Q是抛物线对称轴上的动点,∴Q的横坐标为,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形;①如图2,以AM为边时,由(2),可得点M的横坐标是3,∵点M在直线y=﹣x+4上,∴点M的坐标是(3,2),又∵点A的坐标是(﹣1,0),点Q的横坐标为,根据M到Q的平移规律:可知:P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣);②如图3,以AM为边时,四边形AMPQ是平行四边形,由(2),可得点M的横坐标是3,∵A(﹣1,0),且Q的横坐标为,∴P的横坐标为,∴P(,﹣);③以AM为对角线时,如图4,∵M到Q的平移规律可得P到A的平移规律,∴点P的坐标是(﹣,),综上所述,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是(﹣,﹣)或(,﹣)或(﹣,).2.【解答】解:(1)二次函数y=﹣x2+x+2,当x=0时,y=2,∴C(0,2),∴OC=2,当y=0时,﹣x2+x+2=0,解得:x1=4,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,由勾股定理得:AC==,BC==2;故答案为:,2;(4分)(2)∵B(4,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2,如图1,过P作PD∥y轴,交直线BC于D,设P(x,﹣x2+x+2),则D(x,﹣x+2),∴PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,有S=PD•OB=×4(﹣+2x)=﹣x2+4x(0<x<4);(6分)(3)不存在,如图2,∵AC2+BC2==25=AB2,∴△ABC为直角三角形,即AC⊥BC,∵PH⊥BC,∴AC∥PH,要使四边形ACPH为平行四边形,只需满足PH=AC=,(10分)∴S=BC•PH=×2×=5,∵而S=﹣x2﹣4x=﹣(x﹣2)2+4≤4,所以不存在四边形ACPH为平行四边形,∵AC∥PH,∴△AKC∽△PHK,∴===S≤;∴的最大值是.(12分)(说明:写出不存在给1分,其他说明过程酌情给分)3.【解答】解:(1)依题意,将B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,代入抛物线解析式,得,解得:,∴抛物线的解析式为:;(2)∵对称轴为直线x=1,B(4,0).∴A(﹣2,0),则AB=6,当点N运动t秒时,BN=2t,则AN=6﹣2t,如图1,过点M作MD⊥x轴于点D.∵OA=OC=2,∴△OAC是等腰直角三角形,∴∠OAC=45°.又∵DM⊥OA,∴△DAM是等腰直角三角形,AD=DM,当点M运动t秒时,AM=t,∴MD2+AD2=AM2=t2,∴DM=t,∴,∴由二次函数的图象及性质可知,当时,S最大值为;(3)存在,理由如下:①当四边形CBQP为平行四边形时,CB与PQ平行且相等,∵B(4,0),C(0,﹣2),∴y B﹣y C=y Q﹣y P=2,x B﹣x C=x Q﹣x P=4,∵y P=0,∴y Q=2,将y=2代入,得 x1=1+,x2=1﹣,∴当x Q=1+时,x P=﹣3+;当x Q=1﹣时,x P=﹣3﹣,∴P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0);②当四边形CQPB为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,∵y P=y B=0,∴y Q=y C=﹣2,将y=﹣2代入,得 x1=0(舍去),x2=2,∴x Q=2时,∴x P﹣x B=x Q﹣x C=2,∴x P=6,∴P3(6,0);③当四边形CQBP为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,由②知,x Q=2,∴x B﹣x P=x Q﹣x C=2,∴x P=2,∴P4(2,0);综上所述,存在满足条件的点P有4个,分别是P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0),P3(6,0),P4(2,0).4.【解答】解:(1)直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,当y=0时,﹣3x+3=0,解得x=1,则A点坐标为(1,0);当x=0时,y=3,则C点坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则B点坐标为(﹣3,0);把C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x+3)得3=﹣3a,解得a=﹣1,则此抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x+3)=﹣x2﹣2x+3;(2)设P(x,﹣x2﹣2x+3),如图1,过P作PM∥y轴,交BC于点M,设直线BC的关系式为:y=mx+n,把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n得,解得,∴直线BC的关系式为y=x+3,∴PM=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,∴△PBC的面积=S△PBM+S△PCM==×3(﹣x2﹣3x)=﹣+,∵﹣<0,∴当x=﹣时,△PBC的面积有最大值是,∴P点坐标为(﹣,);(3)①当以BC为对角线,如图2,∵四边形BMCN为平行四边形,∵C点(0,3),N点横坐标为﹣1,B点横坐标为﹣3,∴M点横坐标为﹣2,∴M点纵坐标为y=﹣4+4+3=3,∴M点坐标为(﹣2,3);②当以BC为边时,如图3,∵四边形BCNM为平行四边形,∵C点(0,3),B(﹣3,0),N点横坐标为﹣1,∴M点横坐标为﹣4,∴M点纵坐标为y=﹣16+8+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5);同理可知如图4,存在四边形BCMN为平行四边形,可得M的横坐标为2,当x=2时,y=﹣4﹣4+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).综上所述,M点坐标为(﹣2,3)或(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).5.解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).抛物线的对称轴是:直线x=1.(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.把B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得:.所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1,2).当x=m时,y=﹣m+3,∴P(m,﹣m+3).在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.∴D(1,4)当x=m时,y=﹣m2+2m+3,∴F(m,﹣m2+2m+3)∴线段DE=4﹣2=2,线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∵PF∥DE,∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.由﹣m2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.∵S=S△BPF+S△CPF即S=PF•BM+PF•OM=PF•(BM+OM)=PF•OB.∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).方法二:(3)∵B(3,0),C(0,3),D(1,4),∴,∴,∵∠DEC=∠COB=90°,∴△DEC∽△COB,∴∠DCE=∠CBO,∴∠DCE+∠OCB=90°,∴DC⊥BC,∴△BCD的外接圆圆心M为BD中点,∴M X==2,M Y==2,∴△BCD的外接圆圆心M(2,2).6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即PA∥BD则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.方法二:(1)略.(2)把A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,得c=3,∴y=x2﹣2x+3=(x﹣3)(x+1),∴D(3,0),B(0,﹣3),A(1,﹣4),K BD==1,K AB==﹣1,∴K BD•K AB=﹣1,∴AB⊥BD,即△ABD为直角三角形.(3)略.(4)∵,解得:x1=1(舍),x2=2,∴G(2,﹣3),∵A(1,﹣4),B(0,﹣3),D(3,0),∴GA==,BD==3,AB==,∴S△BDG==4.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.【解答】解:(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx2+4x+2m=0的两根,由根与系数的关系可得,α+β=,αβ=﹣2,∵=﹣2,∴=﹣2,即=﹣2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′===10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE===2,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+,x2=2﹣,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+,x4=2﹣,故P点的坐标为;(2﹣,4),(2+,4),(2﹣,﹣4),(2+,﹣4).8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=x﹣a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意得,,整理得2x2+5x﹣4a=0.∵△=25+32a>0,解得a>﹣.∵a≠0,∴a>﹣且a≠0.令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=﹣(x+1)2+1+a得,M(﹣1,1+a).(2)设直线MA的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,a),M(﹣1,1+a),∴,解得,∴直线MA的解析式为y=﹣x+a,联立得,,解得,∴N(,﹣).∵点P是点N关于y轴的对称点,∴P(﹣,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2+a+a,解得a=或a=0(舍去).∴A(0,),C(0,﹣),M(﹣1,),|AC|=,∴S△PCD=S△PAC﹣S△ADC=|AC|•|x p|﹣|AC|•|x0|=••(3﹣1)=;(3)①当点P在y轴左侧时,∵四边形APCN是平行四边形,∴AC与PN互相平分,N(,﹣),∴P(﹣,);代入y=﹣x2﹣2x+a得,=﹣a2+a+a,解得a=,∴P1(﹣,).②当点P在y轴右侧时,∵四边形ACPN是平行四边形,∴NP∥AC且NP=AC,∵N(,﹣),A(0,a),C(0,﹣a),∴P(,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2﹣a+a,解得a=,∴P2(,﹣).综上所述,当点P1(﹣,)和P2(,﹣)时,A、C、P、N能构成平行四边形.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)方法一:过点E作EG⊥x轴于G点.∵四边形OABC是边长为2的正方形,D是OA的中点,∴OA=OC=2,OD=1,∠AOC=∠DGE=90°.∵∠CDE=90°,∴∠ODC+∠GDE=90°.∵∠ODC+∠OCD=90°,∴∠OCD=∠GDE.在△OCD和△GED中,∴△ODC≌△GED (AAS),∴EG=OD=1,DG=OC=2.∴点E的坐标为(3,1).∵抛物线的对称轴为直线AB即直线x=2,∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+k,将C、E点的坐标代入解析式,得.解得,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;方法二:过点E作EG⊥x轴于G点.DE⊥DC⇒∠CDO+∠EDH=90°,EG⊥x轴⇒∠DEH+∠EDH=90°,∴∠CDO=∠DEH,DC=DE,∴△ODC≌△GED⇒DG=OC=2,EG=OD=1,∴E(3,1),∴9a+3b+2=0,∵﹣=2,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;(2)方法一:①若△DFP∽△COD,则∠PDF=∠DCO,∴PD∥OC,∴∠PDO=∠OCP=∠AOC=90°,∴四边形PDOC是矩形,∴PC=OD=1,∴t=1;②若△PFD∽△COD,则∠DPF=∠DCO,=.∴∠PCF=90°﹣∠DCO=90﹣∠DPF=∠PDF.∴PC=PD,∴DF=CD.∵CD2=OD2+OC2=22+12=5,∴CD=,∴DF=.∵=,∴PC=PD=×=,t=,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法二:过点F作x轴的垂线,分别交BC,OA于G,H,PF⊥CD⇒∠PFG+∠DFH=90°,GH⊥OA⇒∠FDH+∠DFH=90°,∴∠PFG=∠FDH⇒△PFG∽△FDH⇒,∵PF⊥CD⇒K PF×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴F(m,﹣2m+2),P(t,2),∴,∴m=,∴F(,﹣),∴=,∴以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,①,∴,∴t=,②,∴,∴t=1,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法三:若以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,则∠OCD=∠PDF或∠ODC=∠PDF,①∠OCD=∠PDF⇒PD∥OC,∴CP=OD=1,∴t=1,②∠ODC=∠PDF,作OO′⊥CD交CD于H,∴K OO′×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴H(m,﹣2m+2),∴﹣2×=﹣1,∴m=,∴H(,),∵H为OO′中点,∴O′(,),∴l O′D:y=,令y=2,∴x=,即P(,2),∴t=.(3)存在,四边形MDEN是平行四边形时,M1(2,1),N1(4,2);四边形MNDE是平行四边形时,M2(2,3),N2(0,2);四边形NDME是平行四边形时,M3(2,),N3(2,).10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线l:y=x+2经过点B(x,1),∴1=x+2,解得x=﹣2,∴B(﹣2,1),∴A(﹣2,0),D(﹣3,0),∵抛物线经过A,D两点,∴,解得,∴抛物线经过A,D两点时的解析式为y=﹣x2﹣5x﹣6;(2)∵点E(m,n)在直线l上,∴n=m+2,∴S=×1×[±(m+2)]=±(m+1),即S=m+1(m>﹣4)或S=﹣m﹣1(m<﹣4);(3)如图,若以A,C,E,G为顶点的四边形能成为平行四边形,则AC=EG,AC∥EG,作EH∥y轴交过G点平行于x轴的直线相交于H,则EH⊥GH,△EHG≌△CDA,∴GH=AD=1,∴E的横坐标为±1,∵点E在直线l上,∴y=×(﹣1)+2=,或y=×1+2=当AC为对角线时,有E和G的横坐标之和等于A和C的横坐标之和,故可求得E(﹣5,﹣1/2)∴E(﹣1,);(1,)或(﹣5,﹣1/2);由于E为抛物线的顶点,G为抛物线与y轴的交点,故将其坐标代入y=﹣x2+bx+c,检验可知当E取(1,)或(﹣5,﹣1/2)时,与此时的A、C、E构成平行四边形的G点并不是y轴与抛物线的交点,与前提相矛盾;综上,满足题意的E的坐标为(﹣1,).11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)依题意把抛物线:y1=﹣x2+2x=﹣(x2﹣4x)=﹣[(x﹣2)2﹣4]=﹣(x﹣2)2+2,故抛物线y1的顶点坐标为:(2,2);(2)∵抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到y2=﹣(x﹣4)2+3,整理得y2=﹣x2+4x﹣5;(3)符合条件的N点存在.如图:作PA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B,∴∠PAO=∠MBN=90°,若四边形OPMN为符合条件的平行四边形,则OP∥MN,且OP=MN,∴∠POA=∠BMN,在△POA和△NMB中∴△POA≌△NMB(AAS),∴PA=BN,∵点P的坐标为(4,3),∴NB=PA=3,∵点N在抛物线y1、y2上,且P点为y1、y2的最高点∴符合条件的N点只能在x轴下方,①点N在抛物线y1上,则有:﹣x2+2x=﹣3解得:x1=2﹣,x2=2+,②点N在抛物线y2上,则有:﹣(x﹣4)2+3=﹣3解得:x3=4﹣2或x4=4+2故符合条件的N点有四个:N1(2﹣,﹣3),N2(4﹣2,﹣3),N3(2+,﹣3),N4(4+2,﹣3).12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10.由题意,△BDC≌△EDC.∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD.由勾股定理易得EO=6.∴AE=10﹣6=4,设AD=x,则BD=ED=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3,∴AD=3.∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),O(0,0)∴,解得∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,∴∠DEA=∠OCE,由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5.而CQ=t,EP=2t,∴PC=10﹣2t.当∠PQC=∠DAE=90°,△ADE∽△QPC,∴=,即=,解得t=.当∠QPC=∠DAE=90°,△ADE∽△PQC,∴=,即=,解得t=.∴当t=或时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似.(3)假设存在符合条件的M、N点,分两种情况讨论:①EC为平行四边形的对角线,由于抛物线的对称轴经过EC中点,若四边形MENC是平行四边形,那么M点必为抛物线顶点;则:M(4,);而平行四边形的对角线互相平分,那么线段MN必被EC中点(4,3)平分,则N(4,﹣);②EC为平行四边形的边,则EC MN,设N(4,m),则M(4﹣8,m+6)或M(4+8,m﹣6);将M(﹣4,m+6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣38,此时 N(4,﹣38)、M(﹣4,﹣32);将M(12,m﹣6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣26,此时 N(4,﹣26)、M(12,﹣32);综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4,),N3(4,﹣).方法二:(1)略.(2)∵E(0,6),C(8,0),∴l EC:y=﹣x+6,∵,EP=2t,∴P x=t,∴P(t,﹣t+6),Q(8﹣t,0),∵△PQC∽△ADE,且∠ECO=∠AED,∴PQ⊥OC或PQ⊥PC.当PQ⊥OC时,Px=Qx,即t=8﹣t,∴t1=,当PQ⊥PC时,K PQ•K PC=﹣1,∴t2=.(3)M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形.设N(4,t),C(8,0),E(0,6),∴,∴M1(4,6﹣t),同理M2(﹣4,t+6),M3(12,t﹣6),∴﹣t,∴t=﹣,﹣×(﹣4)2+(﹣4)=t+6,∴t=﹣38,﹣×122+×12=t﹣6,∴t=﹣26,综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(4,),N1(4,﹣);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(﹣4,﹣32),N3(4,﹣38).13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶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;(4)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.。
二次函数中考压轴题(平行四边形)解析精选【例一】(2013•嘉兴)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=(x﹣m)2﹣m2+m的顶点为A,与y轴的交点为B,连结AB,AC⊥AB,交y轴于点C,延长CA到点D,使AD=AC,连结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?考点:二次函数综合题.专题:数形结合.分析:(1)将m=2代入原式,得到二次函数的顶点式,据此即可求出B点的坐标;(2)延长EA,交y轴于点F,证出△AFC≌△AED,进而证出△ABF∽△DAE,利用相似三角形的性质,求出DE=4;(3)①根据点A和点B的坐标,得到x=2m,y=﹣m2+m+4,将m=代入y=﹣m2+m+4,即可求出二次函数的表达式;②作PQ⊥DE于点Q,则△DPQ≌△BAF,然后分(如图1)和(图2)两种情况解答.解答:解:(1)当m=2时,y=(x﹣2)2+1,把x=0代入y=(x﹣2)2+1,得:y=2,∴点B的坐标为(0,2).(2)延长EA,交y轴于点F,∵AD=AC,∠AFC=∠AED=90°,∠CAF=∠DAE,∴△AFC≌△AED,∴AF=AE,∵点A(m,﹣ m2+m),点B(0,m),∴AF=AE=|m|,BF=m﹣(﹣m2+m)=m2,∵∠ABF=90°﹣∠BAF=∠DAE,∠AFB=∠DEA=90°,∴△ABF∽△DAE,∴=,即:=,∴DE=4.(3)①∵点A的坐标为(m,﹣ m2+m),∴点D的坐标为(2m,﹣ m2+m+4),∴x=2m,y=﹣m2+m+4,∴y=﹣•++4,∴所求函数的解析式为:y=﹣x2+x+4,②作PQ⊥DE于点Q,则△DPQ≌△BAF,(Ⅰ)当四边形ABDP为平行四边形时(如图1),点P的横坐标为3m,点P的纵坐标为:(﹣ m2+m+4)﹣(m2)=﹣m2+m+4,把P(3m,﹣ m2+m+4)的坐标代入y=﹣x2+x+4得:﹣m2+m+4=﹣×(3m)2+×(3m)+4,解得:m=0(此时A,B,D,P在同一直线上,舍去)或m=8.(Ⅱ)当四边形ABDP为平行四边形时(如图2),点P的横坐标为m,点P的纵坐标为:(﹣ m2+m+4)+(m2)=m+4,把P(m,m+4)的坐标代入y=﹣x2+x+4得:m+4=﹣m2+m+4,解得:m=0(此时A,B,D,P在同一直线上,舍去)或m=﹣8,综上所述:m的值为8或﹣8.点评:本题是二次函数综合题,涉及四边形的知识,同时也是存在性问题,解答时要注意数形结合及分类讨论.【例二】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 。
2020-2021中考数学平行四边形(大题培优易错难题)含详细答案一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP62 23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=33,综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数;(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图②,点G、I分别在BF、BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH并延长,交ED于点J,连接IJ、IH、IF、IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于点G.请直接写出线段AG、GE、EC三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH =3FH ;(3)EG 2=AG 2+CE 2.【解析】【分析】(1)①由△DOE ≌△BOF ,推出EO =OF ,∵OB =OD ,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB =ED 即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH=3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH =3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.4.如图,正方形ABCD 的边长为8,E 为BC 上一定点,BE =6,F 为AB 上一动点,把△BEF 沿EF 折叠,点B 落在点B ′处,当△AFB ′恰好为直角三角形时,B ′D 的长为?465522【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+;【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴AE=2222AB BE=86++=10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.5.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.6.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222-=-8.DF CF106∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB2210,BC=10.68∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.7.如图所示,矩形ABCD中,点E在CB的延长线上,使CE=AC,连接AE,点F是AE的中点,连接BF、DF,求证:BF⊥DF.【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD ,进而求证△AFM ≌△EFB ,得AM =BE ,FB =FM ,即可求得BC +BE =AD +AM ,进而求得BD =BM ,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF ⊥DF .【详解】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD .∵四边形ABCD 是矩形,∴MD ∥BC ,∴∠AMF =∠EBF ,∠E =∠MAF ,又FA =FE ,∴△AFM ≌△EFB ,∴AM =BE ,FB =FM .∵矩形ABCD 中,∴AC =BD ,AD =BC ,∴BC +BE =AD +AM ,即CE =MD .∵CE =AC ,∴AC =CE = BD =DM .∵FB =FM ,∴BF ⊥DF .【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB =DM 是解题的关键.8.已知90AOB ∠=︒,点C 是AOB ∠的角平分线OP 上的任意一点,现有一个直角MCN ∠绕点C 旋转,两直角边CM ,CN 分别与直线OA ,OB 相交于点D ,点E .(1)如图1,若CD OA ⊥,猜想线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并说明理由. (2)如图2,若点D 在射线OA 上,且CD 与OA 不垂直,则(1)中的数量关系是否仍成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并加以证明.(3)如图3,若点D 在射线OA 的反向延长线上,且2OD =,8OE =,请直接写出线段CE 的长度.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(334【解析】【分析】(1)先证四边形ODCE 为矩形,再证矩形ODCE 为正方形,由正方形性质可得;(2)过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,证四边形OGCH 为正方形,再证()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得;(3)根据()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得2OE OD OH OG OC -=+=.【详解】解:(1)∵90AOB ∠=︒,90MCN ∠=︒,CD OA ⊥,∴四边形ODCE 为矩形.∵OP 是AOB ∠的角平分线,∴45DOC EOC ∠=∠=︒,∴OD CD =,∴矩形ODCE 为正方形, ∴2OC OD =,2OC OE =.∴2OD OE OC +=.(2)如图,过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,∵OP 平分AOB ∠,90AOB ∠=︒,∴四边形OGCH 为正方形,由(1)得:2OG OH OC +=,在CGD ∆和CHE ∆中, 90CGD CHE CG CHDCG ECH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =,∴2OD OE OC +=.(3)2OG OH OC +=, ()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =. ∵OD GD OG =-,OE OH EH =+,∴2OE OD OH OG OC -=+=, ∴32OC =,∴34CE =,CE 的长度为34.【点睛】考核知识点:矩形,正方形的判定和性质.熟练运用特殊四边形的性质和判定是关键.9.在ABC V 中,ABC 90o ∠=,BD 为AC 边上的中线,过点C 作CE BD ⊥于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG BD =,连接BG ,DF .()1求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF 7=,求四边形BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=o ,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD Q ,CF BD ⊥,CF AG ∴⊥,又D Q 为AC 的中点,1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=Q , BD DF ∴=,()2证明:BD//GF Q ,BD FG =,∴四边形BDFG 为平行四边形,又BD DF =Q ,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC V 中,222(2x)7)(5x)=+-, 解得:1x 2=,216x (3=-舍去), GF 2∴=,∴菱形BDFG 的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.10.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质11.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.12.在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.(1)如图①,当点E自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由;(2)如图②,当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不须证明)(3)如图③,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(4)如图④,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F 的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草图.若AD=2,试求出线段CP 的最小值.【答案】(1)AE=DF,AE⊥DF;(2)是;(3)成立,理由见解析;(4)CP=QC﹣QP=.【解析】试题分析:(1)AE=DF,AE⊥DF.先证得△ADE≌△DCF.由全等三角形的性质得AE=DF,∠DAE=∠CDF,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(2)是.四边形ABCD是正方形,所以AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF,所以△ADE≌△DCF,于是AE=DF,∠DAE=∠CDF,因为∠CDF+∠ADF=90°,∠DAE+∠ADF=90°,所以AE⊥DF;(3)成立.由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,延长FD交AE于点G,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(4)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD 的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得QC的长,再求CP即可.试题解析:(1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS).∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;(2)是;(3)成立.理由:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF延长FD交AE于点G,则∠CDF+∠ADG=90°,∴∠ADG+∠DAE=90°.∴AE⊥DF;(4)如图:由于点P在运动中保持∠APD=90°,∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,在Rt△QDC中,QC=,∴CP=QC﹣QP=.考点:四边形的综合知识.13.已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作▱OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF.(1)如图1,若△ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;(2)如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若△ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)EF⊥BC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可.试题解析:(1)连接AH,如图1,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2,∴AH==BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC仍然成立,EF=BC,如图2,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(BH)2﹣BH2=BH2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(3)如图3,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=kBC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(kBC)2﹣(BC)2=(k2-)BC2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF=BC.考点:四边形综合题.14.如图①,在△ABC中,AB=7,tanA=,∠B=45°.点P从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动(不与点A、B重合),过点P作PQ⊥AB.交折线AC-CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,设点P的运动时间为t(秒),正方形PQMN 与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位).(1)直接写出正方形PQMN的边PQ的长(用含t的代数式表示).(2)当点M落在边BC上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,点P运动的同时,点H从点B出发,沿B-A-B的方向做一次往返运动,在B-A上的速度为每秒2个单位长度,在A-B上的速度为每秒4个单位长度,当点H停止运动时,点P也随之停止,连结MH.设MH将正方形PQMN分成的两部分图形面积分别为S1、S2(平方单位)(0<S1<S2),直接写出当S2≥3S1时t的取值范围.【答案】(1) PQ=7-t.(2) t=.(3) 当0<t≤时,S=.当<t≤4,.当4<t<7时,.(4)或或.【解析】试题分析:(1)分两种情况讨论:当点Q在线段AC上时,当点Q在线段BC上时.(2)根据AP+PN+NB=AB,列出关于t的方程即可解答;(3)当0<t≤时,当<t≤4,当4<t<7时;(4)或或.试题解析:(1)当点Q在线段AC上时,PQ=tanAAP=t.当点Q在线段BC上时,PQ=7-t.(2)当点M落在边BC上时,如图③,由题意得:t+t+t=7,解得:t=.∴当点M落在边BC上时,求t的值为.(3)当0<t≤时,如图④,S=.当<t≤4,如图⑤,.当4<t<7时,如图⑥,.(4)或或..考点:四边形综合题.15.已知:如图,四边形ABCD和四边形AECF都是矩形,AE与BC交于点M,CF与AD交于点N.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析;【解析】试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CD,∠B=∠D=90°,利用HL即可证明;(2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得∠BAM=∠FAN,又∠B=∠F=90°,所以有△ABM≌△AFN,从而得AB=AF,因此当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC.∵四边形AECF是矩形,∴AE∥CF.∴四边形AMCN是平行四边形.∴AM=CN.在Rt△ABM和Rt△CDN中,AB=CD,AM=CN,∴Rt△ABM≌Rt△CDN.(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.∵四边形ABCD、AECF是矩形,∴∠B=∠BAD=∠EAF=∠F=90°.∴∠BAD-∠NAM=∠EAF-∠NAM,即∠BAM=∠FAN.又∵AB=AF,∴△ABM≌△AFN.∴AM=AN.由(1)知四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形.考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.。
难点攻关 抛物线与平行四边形
近年中考试题中常常出现抛物线与平行四边形组合的压轴题,
1. 在平面直角坐标系xoy 中,点C ,B 的坐标分别为(-4,0),(0,2).四边形ABCO 是平行四边形,抛物线过A ,B ,C 三点,与x 轴交于另一点D .一动点P 以每秒1个单位长度的速度从B 点出发沿BA 向点A 运动,运动到点A 停止,同时一动点Q 从点D 出发,以每秒3个单位长
度的速度沿DC 向点C 运动,与点P 同时停止.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与AB 交于点E ,与x 轴交于点F ,当点P 运动时间t
为何值时,四边形POQE 是等腰梯形?
(3)当t 为何值时,以P ,B ,O 为顶点的三角形与以点Q ,B ,O 为顶点的三角形相似?
解:(1)∵四边形ABCO 是平行四边形,∴OC=AB=4.
∴A(4,2),B(0,2),C(-4,0).
∵抛物线y=ax 2+bx+c 过点B(0,2),∴c=2.
由题意,有⎩⎨⎧16a−4b+2=016a+4b+2=2 解得: ⎩⎪⎨⎪⎧a=-116b=14
∴⎩⎪⎨⎪⎧a−b+c =025a+5b+c =0c =−52
解得 :
⎨⎧a=12b=-2c=-52。
中考数学压轴题之抛物线中存在性问题(平行四边形)
上一篇文章中已经说明了“两定两动”型平行四边形存在性问题如何解答,这一次我们来看看“三定一动”型平行四边形存在性问题如何突破,其实这类问题解题是有一定套路可寻的。
通常情况下,我们首先连接三个定点形成一个小三角形,接着分别过三个定点做对边的平行线,三条平行线相交形成一个大三角形,则大三角形的三个顶点可能就是我们要求的答案。
题目及图像
解答图像
点评:AB长度以及C点坐标对于求M有很大作用,解题时要注意对称性质的使用。
抛物线上的特殊平行四边形问题探究专题导入导图:给出两点确定平行四边形关系如下图:导例如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△MAB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.图1 图2思路点拨1.求抛物线的解析式,设交点式比较简便.2.把△MAB分割为共底MD的两个三角形,高的和为定值O A.3.当PQ与OB平行且相等时,以点P、Q、B、O为顶点的四边形是平行四边形,按照P、Q 的上下位置关系,分两种情况列方程.答案:(1) 因为抛物线与x轴交于A(-4,0)、C(2,0)两点,设y=a(x+4)(x-2).代入点B(0,-4),求得12a =.所以抛物线的解析式为211(4)(2)422y x x x x =+-=+-. (2)如图2,直线AB 的解析式为y =-x -4.过点M 作x 轴的垂线交AB 于D ,那么2211(4)(4)222MD m m m m m =---+-=--.所以2142MDA MDB S S S MD OA m m ∆∆=+=⋅=--2(2)4m =-++.因此当2m =-时,S 取得最大值,最大值为4.(3) 如果以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形,那么PQ //OB ,PQ =OB =4. 设点Q 的坐标为(,)x x -,点P 的坐标为21(,4)2x x x +-. ①当点P 在点Q 上方时,21(4)()42x x x +---=.解得225x =-±.此时点Q 的坐标为(225,225)-+-(如图3),或(225,225)--+(如图4). ②当点Q 在点P 上方时,21()(4)42x x x --+-=.解得4x =-或0x =(与点O 重合,舍去).此时点Q 的坐标为(-4,4) (如图5).图3 图4 图5典例类型一:已知“两点”判断平行四边形存在性问题例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.【分析】:(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分别代入y=x2+mx+n 与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),用P点的纵坐标减去M的纵坐标得到PM 的长,即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,然后根据二次函数的最值得到当t=﹣=32时,PM最长为=94,再利用三角形的面积公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.类型二:菱形的存在性问题例2 如图2所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c 经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,点M是线段OA上的一个动点,过点M作垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P,N.若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)【分析】(1)把已知点坐标代入解析式;(2)取点C关于抛物线的对称轴直线l的对称点C′,由两点之间线段最短,最小值可得;(3)①由已知,注意相似三角形的分类讨论.②设出M坐标,求点P坐标.注意菱形是由等腰三角形以底边所在直线为对称轴对称得到的.本题即为研究△CPN为等腰三角形的情况.类型三:正方形的存在性问题例3如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A 、B 重合),①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D ,求的最大值;②如图3,若点P 在x 轴的上方,连接PC ,以PC 为边作正方形CPEF ,随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E 或F 恰好落在y 轴上,直接写出对应的点P 的坐标.【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、B 的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答; (2)作PF ∥BO 交AB 于点F ,证△PFD ∽△OBD ,得比例线段,则PF 取最大值时,求得的最大值;(3)(i )点F 在y 轴上时,P 在第一象限或第二象限,如图2,3,过点P 作PH ⊥x 轴于H ,根据正方形的性质可证明△CPH ≌△FCO ,根据全等三角形对应边相等可得PH =CO =2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii )点E 在y 轴上时,过点PK ⊥x 轴于K ,作PS ⊥y 轴于S ,同理可证得△EPS ≌△CPK ,可得PS =PK ,则P 点的横纵坐标互为相反数,可求出P 点坐标;点E 在y 轴上时,过点PM ⊥x 轴于M ,作PN ⊥y 轴于N ,同理可证得△PEN ≌△PCM ,可得PN =PM ,则P 点的横纵坐标相等,可求出P 点坐标.由此即可解决问题. 专题突破1、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。
中考总复习抛物线之平行四边形题型1.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.2.已知抛物线经过A(2,0).设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求b的值,求出点P、点B的坐标;(2)如图,在直线y=x上是否存在点D,使四边形OPBD为平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在x轴下方的抛物线上是否存在点M,使△AMP≌△AMB?如果存在,试举例验证你的猜想;如果不存在,试说明理由.3.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.5.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=x﹣a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E 在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.8.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO 以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.10.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶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;(4)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.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM面积与△ABC面积的比;(3)若P是x轴上一个动点,过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q,随着P点的运动,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积为17,若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.13.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B 的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.15.综合与探究:如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,A、C两点的坐标分别为(4,0),(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC一起先向右平移4个单位后,再向下平移m(0<m<3)个单位,得到抛物线W′和▱O′A′B′C′,在向下平移的过程中,设▱O′A′B′C′与▱OABC的重叠部分的面积为S,试探究:当m为何值时S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W′的顶点为F,若点M是x轴上的动点,点N是抛物线W′上的动点,试判断是否存在这样的点M和点N,使得以D、F、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.16.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.17.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)2﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线l交抛物线于P,Q两点,点Q在y轴的右侧.(1)求a的值及点A,B的坐标;(2)当直线l将四边形ABCD分为面积比为3:7的两部分时,求直线l的函数表达式;(3)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.1.解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).抛物线的对称轴是:直线x=1.(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.把B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得:.所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1,2).当x=m时,y=﹣m+3,∴P(m,﹣m+3).在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.∴D(1,4)当x=m时,y=﹣m2+2m+3,∴F(m,﹣m2+2m+3)∴线段DE=4﹣2=2,线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∵PF∥DE,∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.由﹣m2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.∵S=S△BPF+S△CPF即S=PF•BM+PF•OM=PF•(BM+OM)=PF•OB.∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).方法二:(3)∵B(3,0),C(0,3),D(1,4),∴,∴,∵∠DEC=∠COB=90°,∴△DEC∽△COB,∴∠DCE=∠CBO,∴∠DCE+∠OCB=90°,∴DC⊥BC,∴△BCD的外接圆圆心M为BD中点,∴M X==2,M Y==2,∴△BCD的外接圆圆心M(2,2).2.(2012•东营)已知抛物线经过A(2,0).设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求b的值,求出点P、点B的坐标;(2)如图,在直线y=x上是否存在点D,使四边形OPBD为平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在x轴下方的抛物线上是否存在点M,使△AMP≌△AMB?如果存在,试举例验证你的猜想;如果不存在,试说明理由.【解答】解:(1)由于抛物线经过A(2,0),所以,解得.所以抛物线的解析式为,①将①式配方,得,所以顶点P的坐标为(4,﹣2),令y=0,得,解得x1=2,x2=6.所以点B的坐标是(6,0).(2)在直线y=x上存在点D,使四边形OPBD为平行四边形.理由如下:设直线PB的解析式为y=kx+b,把B(6,0),P(4,﹣2)分别代入,得,解得,所以直线PB的解析式为.又因为直线OD的解析式为,所以直线PB∥OD.设直线OP的解析式为y=mx,把P(4,﹣2)代入,得,解得.如果OP∥BD,那么四边形OPBD为平行四边形.设直线BD的解析式为,将B(6,0)代入,得0=,所以所以直线BD的解析式为,解方程组,得,同样还存在第二种情况,如图所示,D′点和D关于原点对称,因此D′的坐标为(﹣2,﹣2),所以D点的坐标为(2,2)或(﹣2,﹣2).(3)符合条件的点M存在.验证如下:过点P作x轴的垂线,垂足为C,则PC=2,AC=2,由勾股定理,可得AP=4,PB=4,又AB=4,所以△APB是等边三角形,只要作∠PAB的平分线交抛物线于M点,连接PM,BM,由于AM=AM,∠PAM=∠BAM,AB=AP,可得△AMP≌△AMB.因此即存在这样的点M,使△AMP≌△AMB.方法二:(4)过点G作x轴垂线,垂足为H,∵⊙G为△OBD的外接圆,∴点G在线段OH的垂直平分线上,且GO=GD,∵B(6,0),∴l GH:x=3,设G点坐标为(3,m),O(0,0),D(2,2),∴(3﹣0)2+(m﹣0)2=(3﹣2)2+(m﹣2)2,∴m=,∴G点的坐标为(3,).3.(2012•宜宾)如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即PA∥BD则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.方法二:(1)略.(2)把A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,得c=3,∴y=x2﹣2x+3=(x﹣3)(x+1),∴D(3,0),B(0,﹣3),A(1,﹣4),K BD==1,K AB==﹣1,∴K BD•K AB=﹣1,∴AB⊥BD,即△ABD为直角三角形.(3)略.(4)∵,解得:x1=1(舍),x2=2,∴G(2,﹣3),∵A(1,﹣4),B(0,﹣3),D(3,0),∴GA==,BD==3,AB==,∴S△BDG==4.4.(2015•德州)已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.【解答】解:(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx2+4x+2m=0的两根,由根与系数的关系可得,α+β=,αβ=﹣2,∵=﹣2,∴=﹣2,即=﹣2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′===10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE===2,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+,x2=2﹣,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+,x4=2﹣,故P点的坐标为;(2﹣,4),(2+,4),(2﹣,﹣4),(2+,﹣4).5.(2015•绵阳)已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=x﹣a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意得,,整理得2x2+5x﹣4a=0.∵△=25+32a>0,解得a>﹣.∵a≠0,∴a>﹣且a≠0.令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=﹣(x+1)2+1+a得,M(﹣1,1+a).(2)设直线MA的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,a),M(﹣1,1+a),∴,解得,∴直线MA的解析式为y=﹣x+a,联立得,,解得,∴N(,﹣).∵点P是点N关于y轴的对称点,∴P(﹣,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2+a+a,解得a=或a=0(舍去).∴A(0,),C(0,﹣),M(﹣1,),|AC|=,∴S△PCD=S△PAC﹣S△ADC=|AC|•|x p|﹣|AC|•|x0|=••(3﹣1)=;(3)①当点P在y轴左侧时,∵四边形APCN是平行四边形,∴AC与PN互相平分,N(,﹣),∴P(﹣,);代入y=﹣x2﹣2x+a得,=﹣a2+a+a,解得a=,∴P1(﹣,).②当点P在y轴右侧时,∵四边形ACPN是平行四边形,∴NP∥AC且NP=AC,∵N(,﹣),A(0,a),C(0,﹣a),∴P(,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2﹣a+a,解得a=,∴P2(,﹣).综上所述,当点P1(﹣,)和P2(,﹣)时,A、C、P、N能构成平行四边形.6.(2015•湖北)边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)方法一:过点E作EG⊥x轴于G点.∵四边形OABC是边长为2的正方形,D是OA的中点,∴OA=OC=2,OD=1,∠AOC=∠DGE=90°.∵∠CDE=90°,∴∠ODC+∠GDE=90°.∵∠ODC+∠OCD=90°,∴∠OCD=∠GDE.在△OCD和△GED中,∴△ODC≌△GED (AAS),∴EG=OD=1,DG=OC=2.∴点E的坐标为(3,1).∵抛物线的对称轴为直线AB即直线x=2,∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+k,将C、E点的坐标代入解析式,得.解得,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;方法二:过点E作EG⊥x轴于G点.DE⊥DC⇒∠CDO+∠EDH=90°,EG⊥x轴⇒∠DEH+∠EDH=90°,∴∠CDO=∠DEH,DC=DE,∴△ODC≌△GED⇒DG=OC=2,EG=OD=1,∴E(3,1),∴9a+3b+2=0,∵﹣=2,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;(2)方法一:①若△DFP∽△COD,则∠PDF=∠DCO,∴PD∥OC,∴∠PDO=∠OCP=∠AOC=90°,∴四边形PDOC是矩形,∴PC=OD=1,∴t=1;②若△PFD∽△COD,则∠DPF=∠DCO,=.∴∠PCF=90°﹣∠DCO=90﹣∠DPF=∠PDF.∴PC=PD,∴DF=CD.∵CD2=OD2+OC2=22+12=5,∴CD=,∴DF=.∵=,∴PC=PD=×=,t=,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法二:过点F作x轴的垂线,分别交BC,OA于G,H,PF⊥CD⇒∠PFG+∠DFH=90°,GH⊥OA⇒∠FDH+∠DFH=90°,∴∠PFG=∠FDH⇒△PFG∽△FDH⇒,∵PF⊥CD⇒K PF×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴F(m,﹣2m+2),P(t,2),∴,∴m=,∴F(,﹣),∴=,∴以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,①,∴,∴t=,②,∴,∴t=1,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法三:若以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,则∠OCD=∠PDF或∠ODC=∠PDF,①∠OCD=∠PDF⇒PD∥OC,∴CP=OD=1,∴t=1,②∠ODC=∠PDF,作OO′⊥CD交CD于H,∴K OO′×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴H(m,﹣2m+2),∴﹣2×=﹣1,∴m=,∴H(,),∵H为OO′中点,∴O′(,),∴l O′D:y=,令y=2,∴x=,即P(,2),∴t=.(3)存在,四边形MDEN是平行四边形时,M1(2,1),N1(4,2);四边形MNDE是平行四边形时,M2(2,3),N2(0,2);四边形NDME是平行四边形时,M3(2,),N3(2,).7.(2015•广安)如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线l:y=x+2经过点B(x,1),∴1=x+2,解得x=﹣2,∴B(﹣2,1),∴A(﹣2,0),D(﹣3,0),∵抛物线经过A,D两点,∴,解得,∴抛物线经过A,D两点时的解析式为y=﹣x2﹣5x﹣6;(2)∵点E(m,n)在直线l上,∴n=m+2,∴S=×1×[±(m+2)]=±(m+1),即S=m+1(m>﹣4)或S=﹣m﹣1(m<﹣4);(3)如图,若以A,C,E,G为顶点的四边形能成为平行四边形,则AC=EG,AC∥EG,作EH∥y轴交过G点平行于x轴的直线相交于H,则EH⊥GH,△EHG≌△CDA,∴GH=AD=1,∴E的横坐标为±1,∵点E在直线l上,∴y=×(﹣1)+2=,或y=×1+2=当AC为对角线时,有E和G的横坐标之和等于A和C的横坐标之和,故可求得E(﹣5,﹣1/2)∴E(﹣1,);(1,)或(﹣5,﹣1/2);由于E为抛物线的顶点,G为抛物线与y轴的交点,故将其坐标代入y=﹣x2+bx+c,检验可知当E取(1,)或(﹣5,﹣1/2)时,与此时的A、C、E构成平行四边形的G点并不是y轴与抛物线的交点,与前提相矛盾;综上,满足题意的E的坐标为(﹣1,).8.(2012秋•义乌市校级期中)已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)依题意把抛物线:y1=﹣x2+2x=﹣(x2﹣4x)=﹣[(x﹣2)2﹣4]=﹣(x﹣2)2+2,故抛物线y1的顶点坐标为:(2,2);(2)∵抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到y2=﹣(x﹣4)2+3,整理得y2=﹣x2+4x﹣5;(3)符合条件的N点存在.如图:作PA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B,∴∠PAO=∠MBN=90°,若四边形OPMN为符合条件的平行四边形,则OP∥MN,且OP=MN,∴∠POA=∠BMN,在△POA和△NMB中∴△POA≌△NMB(AAS),∴PA=BN,∵点P的坐标为(4,3),∴NB=PA=3,∵点N在抛物线y1、y2上,且P点为y1、y2的最高点∴符合条件的N点只能在x轴下方,①点N在抛物线y1上,则有:﹣x2+2x=﹣3解得:x1=2﹣,x2=2+,②点N在抛物线y2上,则有:﹣(x﹣4)2+3=﹣3解得:x3=4﹣2或x4=4+2故符合条件的N点有四个:N1(2﹣,﹣3),N2(4﹣2,﹣3),N3(2+,﹣3),N4(4+2,﹣3).9.(2012•襄阳)如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B 落在OA边上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c 经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO 以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10.由题意,△BDC≌△EDC.∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD.由勾股定理易得EO=6.∴AE=10﹣6=4,设AD=x,则BD=ED=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3,∴AD=3.∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),O(0,0)∴,解得∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,∴∠DEA=∠OCE,由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5.而CQ=t,EP=2t,∴PC=10﹣2t.当∠PQC=∠DAE=90°,△ADE∽△QPC,∴=,即=,解得t=.当∠QPC=∠DAE=90°,△ADE∽△PQC,∴=,即=,解得t=.∴当t=或时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似.(3)假设存在符合条件的M、N点,分两种情况讨论:①EC为平行四边形的对角线,由于抛物线的对称轴经过EC中点,若四边形MENC是平行四边形,那么M点必为抛物线顶点;则:M(4,);而平行四边形的对角线互相平分,那么线段MN必被EC中点(4,3)平分,则N(4,﹣);②EC为平行四边形的边,则EC MN,设N(4,m),则M(4﹣8,m+6)或M(4+8,m﹣6);将M(﹣4,m+6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣38,此时N(4,﹣38)、M(﹣4,﹣32);将M(12,m﹣6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣26,此时N(4,﹣26)、M(12,﹣32);综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4,),N3(4,﹣).方法二:(1)略.(2)∵E(0,6),C(8,0),∴l EC:y=﹣x+6,∵,EP=2t,∴P x=t,∴P(t,﹣t+6),Q(8﹣t,0),∵△PQC∽△ADE,且∠ECO=∠AED,∴PQ⊥OC或PQ⊥PC.当PQ⊥OC时,Px=Qx,即t=8﹣t,∴t1=,当PQ⊥PC时,K PQ•K PC=﹣1,∴t2=.(3)M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形.设N(4,t),C(8,0),E(0,6),∴,∴M1(4,6﹣t),同理M2(﹣4,t+6),M3(12,t﹣6),∴﹣t,∴t=﹣,﹣×(﹣4)2+(﹣4)=t+6,∴t=﹣38,﹣×122+×12=t﹣6,∴t=﹣26,综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(4,),N1(4,﹣);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(﹣4,﹣32),N3(4,﹣38).10.(2012•恩施州)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶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;(4)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.【解答】解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,,解得,故抛物线为y=﹣x2+2x+3又设直线为y=kx+n过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,解得故直线AC为y=x+1;(2)如图1,作N点关于直线x=3的对称点N′,则N′(6,3),由(1)得D(1,4),故直线DN′的函数关系式为y=﹣x+,当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,则m=﹣×=;(3)由(1)、(2)得D(1,4),B(1,2),∵点E在直线AC上,设E(x,x+1),①如图2,当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x+3),∵F在抛物线上,∴x+3=﹣x2+2x+3,解得,x=0或x=1(舍去)∴E(0,1);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,x﹣1)由F在抛物线上∴x﹣1=﹣x2+2x+3解得x=或x=∴E(,)或(,)综上,满足条件的点E的坐标为(0,1)、(,)或(,);(4)方法一:如图3,过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,设Q (x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3)∴PQ=(﹣x2+2x+3)﹣(x+1)=﹣x2+x+2又∵S△APC=S△APQ+S△CPQ=PQ•AG=(﹣x2+x+2)×3=﹣(x﹣)2+∴面积的最大值为.方法二:过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,如图3,设Q(x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3)又∵S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC﹣S△AGC=(x+1)(﹣x2+2x+3)+(﹣x2+2x+3+3)(2﹣x)﹣×3×3=﹣x2+x+3=﹣(x﹣)2+∴△APC的面积的最大值为.11.(2014•赤峰)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM面积与△ABC面积的比;(3)若P是x轴上一个动点,过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q,随着P点的运动,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),∵抛物线过点(0,﹣3),∴﹣3=a(0+1)(0﹣3),∴a=1,∴抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴M(1,﹣4).(2)如图1,连接BC、BM、CM,作MD⊥x轴于D,∵S△BCM=S梯形OCMD+S△BMD﹣S△BOC=•(3+4)•1+•2×4﹣•3•3=+﹣=3S△ABC=•AB•OC=•4•3=6,∴S△BCM:S△ABC=3:6=1:2.(3)存在,理由如下:①如图2,当Q在x轴下方时,作QE⊥x轴于E,∵四边形ACQP为平行四边形,∴PQ平行且相等AC,∴△PEQ≌△AOC,∴EQ=OC=3,∴﹣3=x2﹣2x﹣3,解得x=2或x=0(与C点重合,舍去),∴Q(2,﹣3).②如图3,当Q在x轴上方时,作QF⊥x轴于F,∵四边形ACPQ为平行四边形,∴QP平行且相等AC,∴△PFQ≌△AOC,∴FQ=OC=3,∴3=x2﹣2x﹣3,解得x=1+或x=1﹣,∴Q(1+,3)或(1﹣,3).综上所述,Q点为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3)方法二:(1)略.(2)连接BC、BM、CM,作MD⊥x轴于D,交BC于H,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴l BC:y=x﹣3,当x=1时,y=﹣2,∴H(1,﹣2)∴S△BCM=(3﹣0)(﹣2+4)=3,∵S△ABC=AB×OC=×3×4=6,∴S△BCM:S△ABC=3:6=1:2,(3)∵PQ∥AC,∴当PQ=AC时,A、P、Q、C为顶点的四边形为平行四边形,即|Q Y|=|C Y|,设Q(t,t2﹣2t﹣3),∴|t2﹣2t﹣3|=3,①t2﹣2t﹣3=3,解得:t1=1+,t2=1﹣,②t2﹣2t﹣3=﹣3,解得:t1=0(舍),t2=2,综上所述,Q点为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3).12.(2014•潍坊)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积为17,若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.【解答】方法一:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点C(0,4),∴c=4 ①.∵对称轴x=﹣=1,∴b=﹣2a ②.∵抛物线过点A(﹣2,0),∴0=4a﹣2b+c ③,由①②③解得,a=﹣,b=1,c=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)假设存在满足条件的点F,如图所示,连结BF、CF、OF,过点F作FH⊥x轴于点H,FG⊥y轴于点G.设点F的坐标为(t,﹣t2+t+4),其中0<t<4,则FH=﹣t2+t+4,FG=t,∴S△OBF=OB•FH=×4×(﹣t2+t+4)=﹣t2+2t+8,S△OFC=OC•FG=×4×t=2t,∴S四边形ABFC=S△AOC+S△OBF+S△OFC=4﹣t2+2t+8+2t=﹣t2+4t+12.令﹣t2+4t+12=17,即t2﹣4t+5=0,则△=(﹣4)2﹣4×5=﹣4<0,∴方程t2﹣4t+5=0无解,故不存在满足条件的点F;(3)设直线BC的解析式为y=kx+n(k≠0),∵B(4,0),C(0,4),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.由y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣1)2+,∴顶点D(1,),又点E在直线BC上,则点E(1,3),于是DE=﹣3=.若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,因为DE∥PQ,只须DE=PQ,设点P的坐标是(m,﹣m+4),则点Q的坐标是(m,﹣m2+m+4).①当0<m<4时,PQ=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,由﹣m2+2m=,解得:m=1或3.当m=1时,线段PQ与DE重合,m=1舍去,∴m=3,P1(3,1).②当m<0或m>4时,PQ=(﹣m+4)﹣(﹣m2+m+4)=m2﹣2m,由m2﹣2m=,解得m=2±,经检验适合题意,此时P2(2+,2﹣),P3(2﹣,2+).综上所述,满足题意的点P有三个,分别是P1(3,1),P2(2+,2﹣),P3(2﹣,2+).方法二:(1)略.(2)∵B(4,0),C(0,4),∴l BC:y=﹣x+4,过F点作x轴垂线,交BC于H,设F(t,﹣t2+t+4),∴H(t,﹣t+4),∵S四边形ABFC=S△ABC+S△BCF=17,∴(4+2)×4+(﹣t2+t+4+t﹣4)×4=17,∴t2﹣4t+5=0,∴△=(﹣4)2﹣4×5<0,∴方程t2﹣4t+5=0无解,故不存在满足条件的点F.(3)∵DE∥PQ,∴当DE=PQ时,以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,∵y=﹣x2+x+4,∴D(1,),∵l BC:y=﹣x+4,∴E(1,3),∴DE=﹣3=,设点F的坐标是(m,﹣m+4),则点Q的坐标是(m,﹣m2+m+4),∴|﹣m+4+m2﹣m﹣4|=,∴m2﹣2m=或m2﹣2m=﹣,∴m=1,m=3,m=2+,m=2﹣,经检验,当m=1时,线段PQ与DE重合,故舍去.∴P1(3,1),P2(2+,2﹣),P3(2﹣,2+).13.(2014•济宁)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,∴,解得.∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣.(2)如答图所示,过点A′作A′E⊥x轴于E,AA′与OC交于点D,∵点C在直线y=2x上,∴C(5,10)∵点A和A′关于直线y=2x对称,∴OC⊥AA′,A′D=AD.∵OA=5,AC=10,∴OC===.∵S△OAC=OC•AD=OA•AC,∴AD=.∴AA′=,在Rt△A′EA和Rt△OAC中,∵∠A′AE+∠A′AC=90°,∠ACD+∠A′AC=90°,∴∠A′AE=∠ACD.又∵∠A′EA=∠OAC=90°,∴Rt△A′EA∽Rt△OAC.∴,即.∴A′E=4,AE=8.∴OE=AE﹣OA=3.∴点A′的坐标为(﹣3,4),当x=﹣3时,y=×(﹣3)2+3﹣=4.所以,点A′在该抛物线上.(3)存在.理由:设直线CA′的解析式为y=kx+b,则,解得∴直线CA′的解析式为y=x+设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点M为(x,x+).∵PM∥AC,∴要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC.又点M在点P的上方,∴(x+)﹣(x2﹣x﹣)=10.解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去)当x=2时,y=﹣.∴当点P运动到(2,﹣)时,四边形PACM是平行四边形.方法二:(1)略.(2)设AA′与直线OC的交点为H,∵点A,点A′关于直线OC:y=2x对称,∴AA′⊥OC,K OC•K AA′=﹣1,∵K OC=2,∴K AA′=﹣,∵A(5,0),∴l AA′:y=﹣x+,l OC:y=2x,∴H(1,2),∵H为AA′的中点,∴⇒,∴A′X=﹣3,A′Y=4,∴A′(﹣3,4),当x=﹣3时,y=×(﹣3)2+3﹣=4,∴点A在抛物线上.(3)∵PM∥AC,要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC,∵直线AC⊥x轴,∴C x=A x,∵A(5,0),∴C x=5,∵l OC:y=2x,∴C Y=10,∴C(5,10),∵A′(﹣3,4),∴l CA′:y=x+,∵M在线段CA′上,点M在点P的上方,∴设M(t,),∴P(t,t2﹣t﹣),∴﹣(t2﹣t﹣)=10,∴t1=2,t2=5(舍),∴P(2,﹣).14.(2014•东营)如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.。
难点攻关 抛物线与平行四边形
近年中考试题中常常出现抛物线与平行四边形组合的压轴题,
1. 在平面直角坐标系xoy 中,点C ,B 的坐标分别为(-4,0),(0,2).四边形ABCO 是平行四边形,抛物线过A ,B ,C 三点,与x 轴交于另一点D .一动点P 以每秒1个单位长度的速度从B 点出发沿BA 向点A 运动,运动到点A 停止,同时一动点Q
从点D 出发,以每秒3个单位长度的速度沿DC 向点C 运动,与点P 同
时停止.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与AB 交于点E ,与x 轴交于点F ,当点P 运动时间t
为何值时,四边形POQE 是等腰梯形?
(3)当t 为何值时,以P ,B ,O 为顶点的三角形与以点Q ,B ,O 为顶点的三角形相似? 解:(1)∵四边形ABCO 是平行四边形,∴OC=AB=4.
∴A(4,2),B(0,2),C(-4,0).
∵抛物线y=ax 2+bx+c 过点B(0,2),∴c=2.
由题意,有⎩⎨⎧16a−4b+2=0
16a+4b+2=2 解得: ⎪⎨⎪⎧a=-1
16
b=14
∴⎩⎪⎨⎪⎧a−b+c =025a+5b+c =0c =−52 解得 : ⎩⎨⎧a=12b=-2c=-52。