中考数学压轴题专题汇编04 因动点产生的特殊四边形问题 (解析版)
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特殊四边形动点问题专题训练及答案解析(一)已知,如图,点D是△ABC的边AB的中点,四边形BCED是平行四边形,(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,平行四边形ADCE是矩形?证明:(1)因为四边形BCED是平行四边形,所以BD=CE且BD∥CE,又因为D是△ABC的边AB的中点,所以AD=BD,即DA=CE,又因为CE∥BD,所以四边形ADCE是平行四边形.(2)当△ABC为等腰三角形且AC=BC时,四边形ADCE是矩形理由:∵AC=BC,D是△ABC的边AB的中点∴CD⊥AD,即∠ADC=90°,由(1)可知,四边形ADCE是平行四边形∴四边形ADCE是矩形.(二)如图,已知E是▱ABCD中BC边的中点,连接AE并延长AE交DC的延长线于点F.(1)求证:△ABE≌△FCE.(2)连接AC、BF,若∠AEC=2∠ABC,求证:四边形ABFC为矩形.(三)如图,O为△ABC的边AC上一动点,过点O的直线MN∥BC,设MN分别交∠ACB的内、外角平分线于点E、F。
(1)求证:OE=OF(2)若CE=12,CF=5,求OC的长(3)当点O在AC边上运动到何处时,四边形AECF是矩形?证明你的结论(4)在(3)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF为正方形,并说明你的理由。
(1)证明:∵CE平分∠ACB∴∠ACE=∠BCE∵MN∥BC∴∠OEC=∠BCE,∴∠ACE=∠OEC,∴OE=OC,同理:OF=OC∴OE=OF(2)∵CE平分∠ACB∴∠ACE=∠ACB/2∵CF平分∠ACD∴∠ACF=∠ACD/2∴∠ECF=∠ACE+∠ACF=∠ACB/2+∠ACD/2=(∠ACB+∠ACD)/2=180/2=900在Rt△ECF中,EF2= CE2+ CF2= 122+ 52=169∴EF=13由(1)可知OE=OF∴OC=EF/2=13/2(3)、当O运动到AC的中点时,AECF是矩形证明:∵O是AC的中点∴AO=CO∵OE=OF∴四边形AECF是平行四边形由(2)可知∠ECF=900∴四边形AECF是矩形3、△ABC为直角三角形,且∠ACB=90时,四边形AECF是正方形证明:∵∠ACB=900,MN∥BC∴∠AOM=∠ACB=900,由(3)知四边形AECF 是矩形∴四边形AECF 是矩形(四)如图,已知平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AC=20cm 、BD=12cm ,两动点E 、F 同时分别以2cm/s 的速度从点A 、C 出发在线段AC 相对上运动.(1)求证:当E 、F 运动过程中不与点O 重合时,四边形BEDF 一定为平行四边形; (2)当E 、F 运动时间t 为何值时,四边形BEDF 为矩形?(1)解:连接DE ,EB ,BF ,FD∵两动点E 、F 同时分别以2cm/s 的速度从点A 、C 出发在线段AC 相对上运动. ∴AE=CF在平行四边形ABCD 中,OD=OB ,OA=OC ∴OA-AE=OC-CF 或AE-OA=CF-OC 即OE=OF∴四边形BEDF 为平行四边形.(2)当点E 在OA 上,点F 在OC 上时EF=BD=12cm , 四边形BEDF 为矩形 ∵运动时间为t∴AE=CF=2t ∴EF=20-4t=12 ∴t=2(s )当点E 在OC 上,点F 在OA 上时,EF=BD=12cm EF=4t-20=12 ∴t=8(s )因此当E 、F 运动时间2s 或8s 时,四边形BEDF 为矩形.(五)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.(1)若点E 、F 同时运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,四边形AECF 是平行四边形. (2)在(1)的条件下,①当AB 为何值时,四边形AECF 是菱形;②四边形AECF 可以是矩形吗?为什么?OCDBAEF解:(1)连接DE,EB,BF,FD∵两动点E、F同时分别以2cm/s的速度从点A、C出发在线段AC相对上运动.∴AE=CF∵平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∴OD=OB,OA=OC(平行四边形的对角线互相平分)∴OA-AE=OC-CF或AE-OA=CF-OC即OE=OF∴四边形AECF为平行四边形.(对角线互相平分的四边形是平行四边形)(2)当点E在OA上,点F在OC上时EF=BD=12cm,四边形BEDF为矩形∵运动时间为t∴AE=CF=2t∴EF=20-4t=12∴t=2(s)当点E在OC上,点F在OA上时,EF=BD=12cmEF=4t-20=12∴t=8(s)因此当E、F运动时间2s或8s时,四边形AECF为矩形.(六)如图,已知在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3cm/s的速度运动,P、Q别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t 秒.(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形ABQP为矩形?(七)(1)设经过xs的时间,四边形PQCD是平行四边形因为四边形PQCD是平行四边形所以DP=CQ由已知得:DP=AD-AP=24-xCQ=3x所以24-x=3xx=6答:经过6s的时间,四边形PQCD是平行四边形(2)设经过xs的时间,四边形PQBA是矩形因为四边形PQBA是矩形所以AP=BQ由已知得:AP=XBQ=BC-CQ=26-3x所以x=26-3xx=13/2答:经过13/2s的时间,四边形PQBA是矩形。
第四节 动点产生的特殊四边形问题讲方法一、平行四边形存在性1.三定一动如图1,已知△ABC,找点D,使以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为平行四边形操作:分别过点A 、B 、C 作对边BC 、AC 、AB 的平行线,交点即为所求D 点图1 图2 图32.两定两动已知线段AB,找点C 、D,使得以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为平行四边形(1)如图2,AB 为边:平移型,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形(2)如图3,AB 为对角线:旋转型,利用对角线互相平分的四边形为平行四边形3.计算点坐标(1)通过中点坐标公式求点的坐标(2)通过点的平移求点的坐标(3)通过两点之间距离公式根据对边相等建立等式二、菱形存在性1.转化为等腰三角形存在性,然后对称补全2.转化为菱形的判定建立等式三、矩形存在性1.转化为直角三角形存在性,然后对称补全2.转化为矩形的判定建立等式四、正方形存在性1.转化为等腰直角三角形存在性,然后对称补全2.转化为正方形的判定建立等式学思路铺垫(山东泰安中考)如图,是将抛物线y=x 2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为A(-1,0),另一个交点为B,与y 轴的交点为C(1)抛物线的函数表达式为(2)点P 是抛物线上一点,点Q 是一次函数y=23x+23的图象上一点, 若四边形OAPQ 为平行四边形,这样的点P 、Q 是否存在?若存在,分别求出点P,Q 的坐标;若不存在,说明理由提示:①平行四边形OAPQ 点的位置已经确定,并且O 、A 坐标已知,可根据PQ∥AO,PQ=AO 建立等式压轴题(湖南岳阳中考)如图,抛物线y=32 x 2+bx+c 经过点B(3,0),C(0,-2),直线l:y=-32x-32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)抛物线的解析式为(2)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,请说明理由提能力1.(陕西中考)如图,在同一直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2-2x-3与抛物线C2:y=x2+mx+n关于y轴对称,C2与x轴交于A、B两点,其中点A在点B的左侧(1)抛物线C2的函数表达式为(2)在抛物线C1上是否存在一点P,在抛物线C2上是否存在一点Q,使得以AB为边,且以A、B、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P、Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.2.(青海西宁中考)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点E的坐标为(0,1)(1)抛物线的解析式为(2)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由3.(四川宜宾中考)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴分别交于A(-1,0),B(5,0)两点(1)则抛物线的解析式为(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直x轴于点D,连接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点,试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由4.(甘肃天水中考)如图,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1:y=kx+b与y轴负半轴交于C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC(1)则A、B两点的坐标为,抛物线的对称轴为(2)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为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由5.(江宁营口中考)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)求抛物线解析式为(2)若点P在第一象限内,OD=4PE,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,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由。
2024年中考数学高频压轴题训练——二次函数压轴题(特殊四边形)()1求该抛物线的表达式;()2点P在该抛物线上,点Q在y轴上,要使以点形,求所有满足条件的点P的坐标.2.如图,已知抛物线223=--+y x x的左侧),与y轴交于点C.点E为抛物线对称轴上的一个动点:(1)当点E 在x 轴上方且CE BD ∥时,求sin DEC ∠(2)若点P 在抛物线上,是否存在以点B ,E ,C ,P 求出点P 的坐标;(3)若抛物线对称轴上有点E ,使得55AE DE +取得最小值,连接限抛物线为点M ,从请直接写出AM 的长度.3.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于(1,0A -(1)求抛物线的解析式;(2)若点D 是抛物线上的一点,当ABD △的面积为(3)点P 是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q(1)求出抛物线与直线的解析式;(2)已知点K为线段AD上一动点,过点K作AH,求AHD的最大面积;(3)若点M是x轴上的一动点,点N是抛物线上一动点,当以点顶点的四边形是平行四边形时,请你直接写出符合条件的点(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线第四象限上的一个动点,过点P 作PQ AC ∥交BC 于点Q .①如图1,记APQ △面积为1,S BPQ 面积为2S ,求12S S +的面积最大值及此时点P 的坐标.②如图2,若将QP 沿直线BC 翻折得到QE ,且点E 落在线段AC 上,求此时点P 的坐标.6.如图,抛物线y =﹣54x 2+bx +c 与直线y =12x +c 相交于A (0,1),B (3,52)两点,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为点C ,在线段AB 上方的抛物线上取一点D ,过D 作DF 轴,垂足为点F ,交AB 于点E .(1)求该抛物线的表达式;(2)求△ABD面积的最大值;(3)连接BD、CE,四边形BDEC能否成为平行四边形?若能,求出点D的坐标;若不能,请说明理由.7.在平面直角坐标系中,矩形OABC如图所示放置,点A在x轴上,点B的坐标为(2,'''.1).将此矩形绕点O逆时针旋转90°,得到矩形OA B C(1)求过点A、A'、C'的抛物线的解析式;(2)将矩形OABC沿x轴正方向平移,使点C落在抛物线上,求平移的距离.12.如图,在平面直角坐标系中,点()3,4A -、()5,10B -在抛物线2y x bx c =++上,点P 为该抛物线上一点,其横坐标为m .(1)求该抛物线的解析式;(2)当点P 与点A 关于该抛物线的对称轴对称时,求PAB 的面积;(3)当该抛物线在点B 与点P 之间部分(含点B 和点P )的最高点与最低点的纵坐标之差为3时,求m 的值;(4)点Q 为该抛物线的对称轴上任意一点,当以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出点P 的坐标.13.如图,抛物线2y x bx c =-++交x 轴于点A B ,,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()3,0,点C 的坐标为()0,3,点C 与点D 关于抛物线的对称轴对称.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为抛物线对称轴上一点,连接BD ,以PD PB 、为边作平行四边形PDNB ,是否存在这样的点P ,使得PDNB 是矩形?若存在,请求出tan BDN ∠的值;若不存在,请说明理由;(3)点Q 在y 轴右侧抛物线上运动,当ACQ 的面积与ABQ 的面积相等时,请直接写出点Q 的坐标.14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()1,0A -,与y 轴交于点()0,3B .P 是该抛物线上一点,其横坐标为m ,作点P 关于原点O 的对称点Q .当线段PQ 不与坐标轴垂直时,以PQ 为对角线构造矩形PMQN ,该矩形的边均与某条坐标轴垂直.(1)求该抛物线对应的函数解析式;(2)当点P 是该抛物线的顶点时,求点Q 的坐标;(3)当点B 在矩形PMQN 的边上时,求m 的值;(4)当0m >,且矩形PMQN 与该抛物线有三个交点时,直接写出m 的取值范围.(1)试求抛物线的解析式;(2)直线()10y kx k =+>与y 轴交于点D ,与抛物线在第一象限交于点于点M ,记CPM CDMS m S =△△,试求m 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,m 取最大值时,点Q 是x 轴上的一个动点,点参考答案:t。
动点产生的特殊四边形1. 已知,在OAB t R △中,︒=∠90OAB ,︒=∠30BOA ,2=AB 。
若以O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内。
将OAB t R △沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处。
(1)求点C 的坐标;(2)若抛物线bx ax y +=2(0≠a )经过C 、A 两点,求此抛物线的解析式;(3)若抛物线的对称轴与OB 交于点D ,点P 为线段DB 上一点,过P 作y 轴的平行线,交抛物线于点M 。
问:是否存在这样的点P ,使得四边形CDPM 为等腰梯形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
解:(1)过点C 作x CH ⊥轴,垂足为H ∵在OAB t R △中,︒=∠90OAB ,︒=∠30BOA ,2=AB ∴4=OB ,32=OA ,由折叠知,︒=∠30COB ,32==OA OC ∴︒=∠60COH ,3=OH ,3=CH∴C 点坐标为(3,3)(2)∵抛物线bx ax y +=2(0≠a )经过C (3,3)、A (32,0)两点,∴()()⎪⎩⎪⎨⎧+=+=b a b a 3232033322解得:⎩⎨⎧=-=321b a ∴此抛物线的解析式为:x x y 322+-=xx(3)存在。
∵x x y 322+-=的顶点坐标为(3,3)即为点C ,x MP ⊥轴,设垂足为N ,t PN =,∵︒=∠30BOA ,∴3=ON t∴P (t 3,t ),作CD PQ ⊥,垂足为Q ,CD ME ⊥,垂足为E 把t x ⋅=3代入x x y 322+-=得:t t y 632+-=∴(t 3,t t 632+-),E (3,t t 632+-) 同理:Q (3,t ),D (3,1)要使四边形CDPM 为等腰梯形,只需QD CE =即()16332-=+--t t t ,解得:341=t ,12=t (舍) ∴P 点坐标为(334,34)∴ 存在满足条件的点P ,使得四边形CDPM 为等腰梯形, 此时P 点的坐为(334,34)M2. 如图,在矩形OABC 中,5=OA ,4=AB ,点D 为边AB 上一点,将△BCD 沿直线CD 折叠,使点B 恰好落在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.(1)求OE 的长;(2)求经过O 、D 、C 三点的抛物线的解析式;(3)一动点P 从点C 出发,沿CB 以每秒2个单位长的速度向点B 运动,同时动点Q 从E 点出发,沿EC 以每秒1个单位长的速度向点C 运动,当点P 到达点B 时,两点同时停止运动.设运动时间为t 秒,当t 为何值时,DQ DP =;(4) 若点N 在(2)中的抛物线的对称轴上,点M 在抛物线上,是否存在这样的点M 与点N ,使得以M 、N 、C 、E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)易知:3=OE(2)设m AD =,则m BD DE -==4 ∵3=OE ∴2=AE∴222)4(2m m -=+ ∴23=m ∴D (23-,5-) ∵C (4-,0),O (0,0) ∴x x y 316342+=(3)∵t CP 2= ∴t BP 25-= 易知:△DBP ≌△DEQ ∴EQ BP =∴t t =-25 ∴35=t(4)设N (2-,n ),①当四边形ECMN 是平行四边形∴M (6-,3+n ) ∴16)6(316)6(3432=-⨯+-⨯=+n ∴1M (6-,16)②若四边形ECNM 为平行四边形 ∴2M (2,16) ③若四边形EMCN 为平行四边形 ∴3M (2-,316-)3. 在直角梯形OABC 中,CB ∥OA ,︒=∠90COA ,3=CB ,6=OA ,53=BA ,分别以OA 、OC 边所在的直线为x 轴、y 轴建立直角坐标系.(1)求点B 的坐标;(2)已知D 、E 分别为线段OC 、OB 上的点,5=OD ,EB OE 2=,直线DE 交x 轴于点F ,求直线DE 的解析式;(3)若点M 是(2)中直线DE 上的一个动点,在x 轴上方的平面内是否存在另一点N ,使以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)作x BH ⊥轴于点H ,则四边形OHBC 为矩形,∴3==CB OH ∴3=-=OH OA AH ∴622=-=AH BA BH ∴点B 的坐标为(3,6)(2)作x EG ⊥轴于点G ,则EG ∥BH ∴△OEG ∽△OBH ∴BHEGOH OG OB OE == 又EB OE 2= ∴32=OB OE ∴6332EG OG == ∴2=OG ,4=EG ∴点E 的坐标为(2,4) 又D 点坐标为(0,5) ∴直线DE 的解析式为:521+-=x y (3)存在①如图,当5====NO MN DM OD 时,四边形ODMN 为菱形,作MP ∥x 轴 ∴△MPD ∽△FOD ∴FDMDOD PD OF MP == 又F 点坐标为(10,0) ∴10=OF ∴55=FD ∴555510==PD MP ∴52=MP ,5=PD ∴M 点坐标为(52-,55+)∴N 点坐标为(52-,5)②如图,当5====MO NM DN OD 时,四边形ODNM 为菱形,延长NM 交x 轴于点P ,则x MP ⊥轴。
2020年中考数学压轴题专项训练——特殊的平行四边形1.已知四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的任意一点,AE⊥EF,且直线EF交正方形外角的平分线CF于点F.(1)如图1,求证:AE=EF;(2)如图2,当AB=2,点E是边BC的中点时,请直接写出FC的长.2.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)判断四边形ACDF的形状;(2)当BC=2CD时,求证:CF平分∠BCD.3.在菱形A BCD中,∠ABC=60°,延长BA至点F,延长CB至点E,使BE=AF,连结CF,EA,AC,延长EA交CF于点G.(1)求证:△ACE≌△CBF;(2)求∠CGE的度数.4.如图,△ABC中,AD是角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F.(1)试判断四边形AEDF的形状.(2)当△ABC满足条件时,EF∥BC;当△ABC满足条件时,EF=AD.5.如图正方形ABCD,E、F分别为BC、CD边上一点.(1)若∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF;(2)若该正方形ABCD的边长为1,如果△CEF的周长为2.求∠EAF的度数.6.一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中四边形PRBA,RQDC,QPFE为正方形.记正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为S1,S2,S3,RH⊥PQ,垂足为H.(友情提示:正方形的四个内角都等于90度,四边都相等)(1)若PR⊥QR,S1=16,S2=9,则S3=,RH=;(2)若四边形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为25m2、13m2、36m2①求△PRQ的面积;②请判断△PRQ和△DEQ的面积的数量关系,并证明你的结论;③六边形花坛ABCDEF的面积是m2.7.已知,如图所示,正方形ABCD的边长为1,G为CD边上的一个动点(点G与C、D 不重合),以CG为一边向正方形ABCD外作正方形GCEF,连接DE交BG的延长线于点H.(1)求证:①△BCG≌△DCE.②BH⊥DE.(2)当BH平分DE时,求GC的长.8.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.9.已知:如图,在平行四边形ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当平行四边形ABCD满足条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,探究四边形GEHF的形状,并说明理由.10.如图,平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结C E,DF.(1)求证:四边形CEDF为平行四边形;(2)若AB=6cm,BC=10cm,∠B=60°,①当AE=cm时,四边形CEDF是矩形;②当AE=cm时,四边形CEDF是菱形.11.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=8,AD=16,BC=22,∠ABC=90°,点P 从点A出发,以每秒1单位的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以每秒v单位的速度向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当v=3时,若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为平行四边形,且线段PQ为平行四边形的一边,求t的值;(2)若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为菱形,且线段PQ为菱形的一条对角线,请直接写出t的值.12.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC垂直平分BD,交BD于点F,延长DC到点E,使得CE=DC,连接BE.(1)求证:四边形ABCD是菱形.(2)填空:①当∠ADC=°时,四边形ACEB为菱形;②当∠ADC=90°,BE=4时,则DE=.13.如图,在矩形ABCD中,M是BC上一点,EF垂直平分AM,分别交BC,AM,AD于点E,O,F,连接AE,MF.(1)求证:四边形AEMF是菱形;(2)若AB=6,H为AB的中点,连接OH交AE于点P,OH+OA=9,求△OPE的周长.14.在菱形ABCD中,P、Q分别是边BC、CD的中点,连接AP、AQ.(1)如图(1),求证:AP=AQ;(2)如图(2),连接PQ、AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有的等腰三角形.15.如图,四边形ABCD为菱形,∠BCD=60°,E为对角线AC上一点,且AE=AB,F为CE的中点,接DF、BF,BG⊥BF与AC交于点G;(1)若AB=2,求EF的长;(2)求证:CG﹣EF=BG.参考答案1.(1)证明:如图1,在AB上截取BM=BE,连接ME,∵∠B=90°,∴∠BME=∠BEM=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵AB=BC,BM=BE,∴AM=EC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴AE=EF;(2)解:取AB中点M,连接EM,∵AB=BC,E为BC中点,M为AB中点,∴AM=CE=BE,∴∠BME=∠BME=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵∠B=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEC=90°,∴∠BAE=∠FEC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴EM=CF,∵AB=2,点E是边BC的中点,∴BM=BE=1,∴CF=ME=.2.(1)解:四边形ACDF是平行四边形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠BCD=∠B=90°,∴∠F AE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△F AE和△CDE中,,∴△F AE≌△CDE(ASA),∴CD=F A,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)证明:∵BC=2CD,AB=CD,四边形ACDF是平行四边形,∴AF=CD,BF=BC,∴△BCF是等腰直角三角形,∴∠BCF=45°,∴∠DCF=45°,∴CF平分∠BCD.3.(1)证明:∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=∠ABC,∵BE=AF,∴BE+BC=AF+AB,即CE=BF,在△ACE和△CBF中,,∴△ACE≌△CBF(SAS);(2)解:由(1)可知:△ABC是等边三角形,△ACE≌△CBF,∴∠E=∠F,∵∠BAE=∠F AG,∴∠E+∠BAE=∠F+∠F AG,∴∠CGE=∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠CGE=60°.4.解:(1)四边形AEDF是菱形;理由如下:∵DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,∴四边形AEDF是平行四边形,∠EAD=∠ADF,∵AD是△ABC的角平分线,∴∠EAD=∠F AD,∴∠ADF=∠F AD,∴F A=FD,∴四边形AEDF是菱形;(2)当△ABC满足AB=AC条件时,EF∥BC;当△ABC满足∠BAC=90°条件时,EF =AD.理由如下:由(1)得:四边形AEDF是菱形,∴AD⊥EF,∵AB=AC,AD是角平分线,∴AD⊥BC,∴EF∥BC;当∠ABC=90°时,四边形AEDF是正方形,∴EF=AD;故答案为:AB=AC,∠BAC=90°.5.(1)证明:如图,延长CD至E',使DE'=BE,连接AE',∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CB=CD,∠BAD=∠B=90°,∴∠ADE'=90°=∠ABE,在△ADE'和△ABE中,,∴△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=∠BAE,∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠B AE=45°,∴∠DAF+∠DAE'=∠E'AF=45°=∠EAF,在△E′AF和△EAF中,,∴△E′AF≌△EAF(SAS),∴E′F=EF,∵E′F=DE′+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(2)延长CD至E'使DE'=BE,连接AE',由(1)知,△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=BAE,设BE=x,DF=y,∵正方形ABCD的边长为1,∴CE=1﹣x,CF=1﹣y,∵△CEF的周长为2,∴CE+CF+EF=2,∴1﹣x+1﹣y+EF=2,∴EF=x+y=BE+DF=DE'+DF=E'F,在△E'AF和△EAF中,,∴△E'AF≌△EAF(SSS),∴∠E'AF=∠EAF,∴∠DAE'+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠EAF,∵∠DAF+∠EAF+∠BAE=90°,∴∠EAF=45°.6.解:(1)∵PR⊥QR,∴∠PRQ=90°,∴PR2+RQ2=PQ2,∵S1=16,S2=9,∴S3=16+9=25,∴PR=4,RQ=3,PQ=5,∵RH⊥PQ,∴PR•RQ=PQ•RH,∴RH==,故答案为:25,2.4;(2)①设PH=a,则QH=6﹣a,∵RH2=PR2﹣PH2=RQ2﹣HQ2,∴25﹣a2=13﹣(6﹣a)2,解得:a=4,∴RH2=PR2﹣PH2=25﹣16=9,∴RH =3,∴S △PQR =×6×3=9;②S △PRQ =S △DQE ,证明:延长RQ 到点M ,使QM =RQ ,连结PM ,∵QD =QM ,∠DQE =∠MQP ,QE =QP∴△DQE ≌△MQP (SAS ),∴S △DQE =S △MQP ,∵RQ =QM ,∴S △PRQ =S △MQP ,∴S △PRQ =S △DQE ;③六边形花坛ABCDEF 的面积=25+13+36+4×9=74+36=110m 2. 故答案为:110.7.(1)证明:∵正方形ABCD ,∴∠BCD =90°,BC =CD ,同理:CG =CE ,∠GCE =90°,∴∠BCD =∠GCE =90°,,∴△BCG ≌△DCE (SAS ),∴∠GBC=∠CDE,在Rt△DCE中∠CDE+∠CED=90°,∴∠GBC+∠BEH=90°,∴∠BHE=180°﹣(∠GBC+∠BHE)=90°,∴BH⊥DE;(2)若BH垂直平分DE,连接BD,∴BD=BE,∵BD=,∴CG=CE=BE﹣BC=﹣1.8.解:(1)证明:∵O是AC的中点,且EF⊥AC,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFO=∠CEO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AF=CF=CE=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=,在Rt△CDF中,cos∠DCF=,∠DCF=30°,∴CF==2,∵四边形AECF是菱形,∴CE=CF=2.9.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形.10.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CF∥ED,∴∠FCD=∠GCD,∵G是CD的中点,∴CG=DG,在△FCG和△EDG中,∴△CFG≌△EDG(ASA),∴FG=EG,∴四边形CEDF是平行四边形;(2)①解:当AE=7时,平行四边形CEDF是矩形,理由是:过A作AM⊥BC于M,∵∠B=60°,AB=6,∴BM=3,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=6,BC=AD=10,∵AE=7,∴DE=3=BM,在△MBA和△EDC中,,∴△MBA≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是矩形,故答案为:7;②当AE=4时,四边形CEDF是菱形,理由是:∵AD=10,AE=4,∴DE=6,∵CD=6,∠CDE=60°,∴△CDE是等边三角形,∴CE=DE,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是菱形,故答案为:4.11.解:(1)∵当P、Q两点与A、B两点构成的四边形是平行四边形时,∵AP∥BQ,∴当AP=BQ时,四边形APQB为平行四边形.此时,t=22﹣3t,t=.当P、Q两点与C、D两点构成的四边形是平行四边形时,∵PD∥QC,∴当PD=QC时,四边形PQCD为平行四边形.此时,16﹣t=3t,t=4,∵线段PQ为平行四边形的一边,故当t=或4时,线段PQ为平行四边形的一边.(2)当PD=BQ=BP时,四边形PBQD能成为菱形.由PD=BQ,得16﹣t=22﹣3t,解得t=3,当t=3时,PD=BQ=13,AP=AD﹣PD=16﹣13=3.在Rt△ABP中,AB=8,根据勾股定理得,BP═≠13∴四边形PBQD不能成为菱形;如果Q点的速度改变为vcm/s时,能够使四边形PBQD在时刻ts为菱形,由题意得,,解得,.故点Q的速度为2cm/s时,能够使四边形PBQD在t=6时为菱形.12.(1)证明:∵AC垂直平分BD,∴AB=AD,BF=DF,∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CD B.∵∠AFB=∠CFD,∴△AFB≌△CFD(ASA),∴AB=CD.又∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)①当∠ADC=60°,四边形ACEB为菱形,∵∠ADC=60°,∴∠BCE=60°,∴△BCE是等边三角形,∴CE=BE,∴四边形ACEB为菱形,故答案为:60;②当∠ADC=90°,BE=4时,DE=4,故答案为:4.13.(1)证明:∵EF垂直平分AM,∴AE=EM,OA=OM.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠AFO=∠MEO,在△OF和△MOE中,,∴△AOF≌△MOE(AAS).∴OF=OE.∴四边形AEMF是平行四边形.∵AE=EM.∴四边形AEMF是菱形;(2)解:∵O、H分别为AM、AB的中点,∴BM=2OH,AM=2OA,∴AM+BM=2OA+2OH=18.设BM=x,则AM=18﹣x,在Rt△ABM中,由勾股定理得:62+x2=(18﹣x)2,解得:x=8,∴BM=8,AM=10.∴OA=AM=5,设EM=m,则BE=8﹣m,AE=EM=m,在Rt△ABE中,由勾股定理得:62+(8﹣m)2=m2,解得:m=,∴AE=EM=在Rt△AOE中,EO===.∵OP∥EM,∴==1,∴AP=PE,∴OP=EM=,∵PE=AE=,∴△OPE的周长=EO+PE+OP=++=10.14.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴BP=CQ,在△ABP和△ADQ中,,∴△ABP≌△ADQ(SAS),∴AP=AQ,(2)∵AP=AQ,∴△APQ是等腰三角形,∵BC=CD,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴PC=CQ,∴△PQC是等腰三角形,∵AB=BC,AD=CD,∴△ABC,△ACD是等腰三角形,∴图中所有的等腰三角形有△ABC,△APQ,△ACD,△CPQ.15.(1)解:连接BD交AC于O,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠BCD=60°,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∠OAB=∠BAD=30°,∴OB=AB=1,OA=OB=,∴AC=2OA=2,∵AE=AB=2,∴CE=AC﹣AE=2﹣2,∵F为CE的中点,∴EF=CE=﹣1;(2)证明:设AB=2a,同(1)得:OB=AB=a,OA=OB=a,∴AC=2OA=2a,∵AE=AB=2a,∴CE=AC﹣AE=(2﹣2)a,OE=AE﹣OA=(2﹣)a,∵F为CE的中点,∴EF=CE=(﹣1)a,∴OF=OE+EF=(2﹣)a+(﹣1)a=a,∴OB=OF,∵AC⊥BD,∴△BOF是等腰直角三角形,∴∠BFG=45°,∵BG⊥BF,∴△BFG是等腰直角三角形,∴GF=BG,∵GF=CG﹣CF=CG﹣EF,∴CG﹣EF=BG.。
中考数学压轴题专项训练:四边形存在问题一、解答题1(2023·西藏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A-3,0,B1,0两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图甲,在y轴上找一点D,使△ACD为等腰三角形,请直接写出点D的坐标;(3)如图乙,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在P、Q两点使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出P、Q两点的坐标,若不存在,请说明理由.2(2023·山东枣庄·中考真题)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3(2022·辽宁朝阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴分别交于点A (1,0)和点B,与y轴交于点C(0,-3),连接BC.(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.(2)如图,点P为线段BC上的一个动点(点P不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,求线段PQ长度的最大值.(3)动点P以每秒2个单位长度的速度在线段BC上由点C向点B运动,同时动点M以每秒1个单位长度的速度在线段BO上由点B向点O运动,在平面内是否存在点N,使得以点P,M,B,N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.4(2022·山东烟台·中考真题)如图,已知直线y=43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=-1.(1)求抛物线的表达式;(2)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形ABCD面积S的最大值及此时D点的坐标;(3)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点P,Q,使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.5(2022·湖北随州·中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c+a<0与x轴分则点A和点B1,0,与y轴交于点C,对称轴为直线x=-1,且OA=OC,P为抛物线上一动点.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图2,连接AC,当点P在直线AC上方时,求四边形PABC面积的最大值,并求出此时P点的坐标;(3)设M为抛物线对称轴上一动点,当P,M运动时,在坐标轴上是否存在点N,使四边形PMCN为矩形?若存在,直接写出点P及其对应点N的坐标;若不存在,请说明理由.6(2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)如图,抛物线y=x2+2x-8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)连接AC,直线x=m-4<m<0与该抛物线交于点E,与AC交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;(3)点M在y轴上,点N在直线AC上,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点M,使得以C、M、N、P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.7(2021·四川凉山·中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,AC=10,OB=OC=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内的抛物线上确定一点P,使四边形PBAC的面积最大.求出点P的坐标;(3)在(2)的结论下,点M为x轴上一动点,抛物线上是否存在一点Q.使点P、B、M、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在.请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.8(2023·湖南岳阳·中考真题)已知抛物线Q1:y=-x2+bx+c与x轴交于A-3,0,B两点,交y轴于点C0,3.(1)请求出抛物线Q1的表达式.(2)如图1,在y轴上有一点D0,-1,点E在抛物线Q1上,点F为坐标平面内一点,是否存在点E,F使得四边形DAEF为正方形?若存在,请求出点E,F的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,将抛物线Q1向右平移2个单位,得到抛物线Q2,抛物线Q2的顶点为K,与x轴正半轴交于点H,抛物线Q1上是否存在点P,使得∠CPK=∠CHK?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9(2022·四川泸州·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过A-2,0两点,直线x=3与x轴交于点C.,B0,4(1)求a,c的值;(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE的面积相等,求直线DE 的解析式;(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.中考数学压轴题专项训练:四边形存在问题一、解答题1(2023·西藏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A -3,0 ,B 1,0 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图甲,在y 轴上找一点D ,使△ACD 为等腰三角形,请直接写出点D 的坐标;(3)如图乙,点P 为抛物线对称轴上一点,是否存在P 、Q 两点使以点A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出P 、Q 两点的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】1.(1)y =-x 2-2x +3;(2)0,0 或0,-3 或0,3-32 或0,3+32 ;(3)存在,P -1,3-17 ,Q -4,-17 或P -1,3+17 ,Q -4,17 或P -1,1 ,Q -2,2 或P -1,14 ,Q 2,3+14 或P -1,-14 ,Q 2,3-14【分析】(1)将A -3,0 ,B 1,0 代入y =-x 2+bx +c ,求出b ,c ,即可得出答案;(2)分别以点D 为顶点、以点A 为顶点、当以点C 为顶点,计算即可;(3)抛物线y =-x 2-2x +3的对称轴为直线x =-1,设P -1,t ,Q m ,n ,求出AC 2=18,AP 2=t 2+4,PC 2=t 2-6t +10,分三种情况:以AP 为对角线或以AC 为对角线或以CP 为对角线.【详解】(1)解:(1)∵A -3,0 ,B 1,0 两点在抛物线上,∴0=--3 2-3b +c 0=-12+b +c解得,b =-2c =3 ,∴抛物线的解析式为:y =-x 2-2x +3;(2)令x =0,y =3,∴C 0,3 ,由△ACD 为等腰三角形,如图甲,当以点D 为顶点时,DA =DC ,点D 与原点O 重合,∴D 0,0 ;当以点A 为顶点时,AC =AD ,AO 是等腰△ACD 中线,∴OC =OD ,∴D 0,-3 ;当以点C 为顶点时,AC =CD =OA 2+OC 2=32+32=32∴点D 的纵坐标为3-32或32+3,∴综上所述,点D 的坐标为0,0 或0,-3 或0,3-32 或0,3+32 .(3)存在,理由如下:抛物线y =-x 2-2x +3的对称轴为:直线x =-1,设P -1,t ,Q m ,n ,∵A -3,0 ,C 0,3 ,则AC 2=-3 2+32=18,AP 2=-1+3 2+t 2=t 2+4,PC 2=-1 2+t -3 2=t 2-6t +10,∵以A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形,∴分三种情况:以AP 为对角线或以AC 为对角线或以CP 为对角线,当以AP 为对角线时,则CP =CA ,如图1,∴t 2-6t +10=18,解得:t =3±17,∴P 1-1,3-17 或P 2-1,3+17∵四边形ACPQ 是菱形,∴AP 与CQ 互相垂直平分,即AP 与CQ 的中点重合,当P 1-1,3-17 时,∴m +02=-3-12,n +32=0+3-172,解得:m =-4,n =-17,∴Q 1-4,-17当P 2-1,3+17 时,∴m +02=-3-12,n +32=0+3+172,解得:m =-4,n =17,∴Q 2-4,17以AC 为对角线时,则PC =AP ,如图2,∴t 2-6t +10=t 2+4,解得:t =1,∴P 3-1,1 ,∵四边形APCQ 是菱形,∴AC 与PQ 互相垂直平分,即AC 与CQ 中点重合,∴m -12=-3+02,n +12=0+32,解得:m =-2,n =2,∴Q 3-2,2 ;当以CP 为对角线时,则AP =AC ,如图3,∴t 2+4=18,解得:t =±14,∴P 4-1,14 ,P 5-1,-14 ,∵四边形ACQP 是菱形,∴AQ 与CP 互相垂直平分,即AQ 与CP 的中点重合,∴-3+m 2=0-12,n +02=3±142,解得:m =2,n =3±14∴Q 42,3+14 ,Q 52,3-14 ,综上所述,符合条件的点P 、Q 的坐标为:P -1,3-17 ,Q -4,-17 或P -1,3+17 ,Q -4,17 或P -1,1 ,Q -2,2 或P -1,14 ,Q 2,3+14 或P -1,-14 ,Q 2,3-14【点睛】本题是二次函数综合题,考查了解析式的求法、等腰三角形的判定、菱形的性质、坐标与图形的性质、分类讨论等知识,熟练掌握菱形的性质和坐标与图形的性质是解题的关键.2(2023·山东枣庄·中考真题)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (-1,0),C (0,3)两点,并交x 轴于另一点B ,点M 是抛物线的顶点,直线AM 与轴交于点D .(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H 是x 轴上一动点,分别连接MH ,DH ,求MH +DH 的最小值;(3)若点P 是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q ,使得以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2+2x +3(2)37(3)存在,Q 1,3 或Q 1,1 或Q 1,5【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;(2)作点D 关于x 轴的对称点D ,连接D M ,D M 与x 轴的交点即为点H ,进而得到MH +DH 的最小值为D M 的长,利用两点间距离公式进行求解即可;(3)分DM ,DP ,MP 分别为对角线,三种情况进行讨论求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (-1,0),C (0,3)两点,∴-1-b +c =0c =3 ,解得:b =2c =3 ,∴y =-x 2+2x +3;(2)∵y =-x 2+2x +3=-x -1 2+4,∴M 1,4 ,设直线AM :y =kx +m (k ≠0),则:-k +m =0k +m =4 ,解得:k =2m =2 ,∴AM :y =2x +2,当x =0时,y =2,∴D 0,2 ;作点D 关于x 轴的对称点D ,连接D M ,则:D 0,-2 ,MH +DH =MH +D H ≥D M ,∴当M ,H ,D 三点共线时,MH +DH 有最小值为D M 的长,∵D 0,-2 ,M 1,4 ,∴D M =12+4+2 2=37,即:MH +DH 的最小值为:37;(3)解:存在;∵y =-x 2+2x +3=-x -1 2+4,∴对称轴为直线x =1,设P p ,t ,Q 1,n ,当以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形时:①DM 为对角线时:1+p =0+1t +n =4+2 ,∴p =0t +n =6 ,当p =0时,t =3,∴n =3,∴Q 1,3 ;②当DP 为对角线时:0+p =1+12+t =4+n ,∴p =22+t =4+n ,当p =2时,t =-22+2×2+3=3,∴n =1,∴Q 1,1 ;③当MP 为对角线时:1+p =0+14+t =2+n ,∴p =0n -t =2 ,当p =0时,t =3,∴n =5,∴Q 1,5 ;综上:当以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,Q 1,3 或Q 1,1 或Q 1,5 .【点睛】本题考查二次函数的综合应用,是中考常见的压轴题.正确的求出函数解析式,熟练掌握二次函数的性质,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.3(2022·辽宁朝阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+2x +c 与x 轴分别交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,-3),连接BC .(1)求抛物线的解析式及点B 的坐标.(2)如图,点P 为线段BC 上的一个动点(点P 不与点B ,C 重合),过点P 作y 轴的平行线交抛物线于点Q ,求线段PQ 长度的最大值.(3)动点P 以每秒2个单位长度的速度在线段BC 上由点C 向点B 运动,同时动点M 以每秒1个单位长度的速度在线段BO 上由点B 向点O 运动,在平面内是否存在点N ,使得以点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =x 2+2x -3,(-3,0)(2)94(3)-3,-32或(-2,1)或0,3-32 【分析】(1)将A ,C 两点坐标代入抛物线的解析式求得a ,c 的值,进而得出解析式,当y =0时,求出方程的解,进而求得B 点坐标;(2)由B ,C 两点求出BC 的解析式,进而设出点P 和点Q 坐标,表示出PQ 的长,进一步得出结果;(3)要使以点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形,只需△PMB 是等腰三角形,所以分为PM =BM ,PM =PB 和BP =BM ,结合图象,进一步得出结果.【详解】(1)解:把点A (1,0),C (0,-3)代入y =ax 2+2x +c 得:c =-3a +2×1+c =0 ,解得:c =-3a =1 ,∴抛物线解析式为y =x 2+2x -3;令y =0,则x 2+2x -3=0,解得:x 1=1,x 2=-3,∴点B 的坐标为(-3,0);(2)解:设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B (-3,0),C (0,-3)代入得:b =-3-3k +b =0 ,解得:k =-1b =-3 ,∴直线BC 的解析式为y =-x -3,设点P m ,-m +3 ,则Q m ,m 2+2m -3 ,∴PQ =-m -3 -m 2+2m -3 =-m 2-3m =-m +32 2+94,∴当m =-32时,PQ 最大,最大值为94;(3)解:存在,根据题意得:PC =2t ,BM =t ,则PB =32-2t ,如图,当BM =PM 时,∵B (-3,0),C (0,-3),∴OB =OC =3,∴∠OCB =∠OBC =45°,延长NP 交y 轴于点D ,∵点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形,∴PN ∥x 轴,BN ∥PM ,即DN ⊥y 轴,∴△CDP 为等腰直角三角形,∴CD =PD =PC ⋅sin ∠OCB =2t ×22=t ,∵BM =PM ,∴∠MPB =∠OBC =45°,∴∠PMO =∠PDO =∠MOD =90°,∴四边形OMPD 是矩形,∴OM =PD =t ,MP ⊥x 轴,∴BN ⊥x 轴,∵BM +OM =OB ,∴t +t =3,解得t =32,∴P -32,-32 ,∴N -3,-32 ;如图,当PM =PB 时,作PD ⊥y 轴于D ,连接PN ,∵点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形,∴PN ⊥BM ,NE =PE ,∴BM =2BE ,∴∠OEP =∠DOE =∠ODP =90°,∴四边形PDOE 是矩形,∴OE =PD =t ,∴BE =3-t ,∴t =2(3-t ),解得:t =2,∴P (-2,-1),∴N (-2,1);如图,当PB =MB 时,32-2t =t ,解得:t =6-32,∴PN =BP =BM =6-32,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,∴PE ⊥PM ,∴∠EON =∠OEP =∠EPN =90°,∴四边形OEPN 为矩形,∴PN =OE ,PN ⊥y 轴,∵∠OBC =45°,∴BE =PE =PB ⋅sin ∠OBC =6-32 ×22=32-3,∴OE =OB -BE =3-32-3 =6-32,∴点N 在y 轴上,∴N 0,3-32 ,综上所述,点N 的坐标为-3,-32或(-2,1)或0,3-32 .【点睛】本题考查了二次函数及其图象的性质,用待定系数法求一次函数的解析式,等腰三角形的分类和等腰三角形的性质,菱形的性质等知识,解决问题的关键是正确分类,画出符合条件的图形.4(2022·山东烟台·中考真题)如图,已知直线y =43x +4与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A ,C 两点,且与x 轴的另一个交点为B ,对称轴为直线x =-1.(1)求抛物线的表达式;(2)D 是第二象限内抛物线上的动点,设点D 的横坐标为m ,求四边形ABCD 面积S 的最大值及此时D 点的坐标;(3)若点P 在抛物线对称轴上,是否存在点P ,Q ,使以点A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是以AC 为对角线的菱形?若存在,请求出P ,Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-43x 2-83x +4(2)S 最大=252,D -32,5(3)存在,Q -2,198【分析】(1)先求得A ,C ,B 三点的坐标,将抛物线设为交点式,进一步求得结果;(2)作DF ⊥AB 于F ,交AC 于E ,根据点D 和点E 坐标可表示出DE 的长,进而表示出三角形ADC 的面积,进而表示出S 的函数关系式,进一步求得结果;(3)根据菱形性质可得PA =PC ,进而求得点P 的坐标,根据菱形性质,进一步求得点Q 坐标.【详解】(1)解:当x =0时,y =4,∴C (0,4),当y =0时,43x +4=0,∴x =-3,∴A (-3,0),∵对称轴为直线x =-1,∴B (1,0),∴设抛物线的表达式:y =a (x -1)•(x +3),∴4=-3a ,∴a =-43,∴抛物线的表达式为:y =-43(x -1)•(x +3)=-43x 2-83x +4;(2)如图1,作DF ⊥AB 于F ,交AC 于E ,∴D m ,-43m 2-83m +4 ,E m ,43m +4 ,∴DE =-43m 2-83m +4-43m +4 =-43m 2-4m ,∴S △ADC =12DE ⋅OA =32•-43m 2-4m =-2m 2-6m ,∵S △ABC =12AB ⋅OC =12×4×4=8,∴S =-2m 2-6m +8=-2m +32 2+252,∴当m =-32时,S 最大=252,当m =-32时,y =-43×-32-1 ×-32+3 =5,∴D -32,5;(3)设P (-1,n ),∵以A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是以AC 为对角线的菱形,∴PA =PC ,即:PA 2=PC 2,∴(-1+3)2+n 2=1+(n -4)2,∴n =138,∴P -1,138,∵x P +x Q =x A +x C ,y P +y Q =y A +y C∴x Q =-3-(-1)=-2,y Q =4-138=198,∴Q -2,198.【点睛】本题考查了二次函数及其图象性质,勾股定理,菱形性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握相关二次函数和菱形性质5(2022·湖北随州·中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +c +a <0 与x 轴分则点A 和点B 1,0 ,与y 轴交于点C ,对称轴为直线x =-1,且OA =OC ,P 为抛物线上一动点.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图2,连接AC ,当点P 在直线AC 上方时,求四边形PABC 面积的最大值,并求出此时P 点的坐标;(3)设M 为抛物线对称轴上一动点,当P ,M 运动时,在坐标轴上是否存在点N ,使四边形PMCN 为矩形?若存在,直接写出点P 及其对应点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-2x +3(2)S 最大=758,P 点的坐标为-32,154(3)存在,P 1-1,4 ,N 10,4 ;P 2-5-1456,145-118 ,N 21-1456,0 ;P 3-5+1456,-145-118,N 31+1456,0 【分析】(1)根据已知条件,列出方程组求出a ,b ,c 的值即可;(2)方法一:设P m ,n ,四边形PABC 的面积S =S ΔPAO +S ΔPCO +S ΔBCO ,用m 表示出S ,并求出S 的最大值与此时P 点的坐标;方法二:易知A -3,0 ,C 0,3 ,故直线AC 的方程为y =x +3,设P x ,-x 2-2x +3 -3<x <0 ,表示出PQ ,并用x 表示出△APC 的面积,再表示出S ,并求出S 的最大值与此时P 点的坐标;(3)根据题目要求,分类讨论当当N 在y 轴上时;当N 在x 轴负半轴上时,设N t ,0 ,用t 表示出点P 的坐标,解出t ,写出点P 及其对应点N 的坐标.【详解】(1)解:∵OA =OC ,∴C 0,c ,A -c ,0 ,∵B 1,0 ,对称轴为直线x =-1,c >0,∴0=a +b +c -b 2a =-10=ac 2+bc +c ,解得a =-1b =-2c =3,∴抛物线的解析式为:y =-x 2-2x +3.(2)解:方法一:连接OP ,设P m ,n ,易知-3<m <0,n >0,∵AO =CO =3,BO =1,∴四边形PABC 的面积S =S ΔPAO +S ΔPCO +S ΔBCO ,∴S =12×3n +12×3⋅-m +12×3×1=32n -m +1又∵n =-m 2-2m +3,∴S =32-m 2-3m +4 =-32m +32 2+758∴当m =-32时,S 最大=758,∴此时P 点的坐标为-32,154;方法二:易知A -3,0 ,C 0,3 ,故直线AC 的方程为y =x +3设P x ,-x 2-2x +3 -3<x <0 ,∵过点P 作PQ ⊥x 轴,交AC 于点Q ,∴O x ,x +3 ,∵点P 在AC 上方,∴PQ =-x 2-2x +3-x +3 =-x 2-3,∴S ΔAPC =S ΔPAQ +S ΔPCQ =12PQ x Q -x A +12PQ x C -x Q =12PQ x C -x A =32PQ =32-x 2-3x =-32x 2-92x ,∴四边形PABC 面积S =S ΔAPC +S ΔABC =-32x 2-92x +12×4×3=-32x 2-92x +6,∴当x =-32时,S 有最大值758,∴此时P 点的坐标为-32,154.(3)存在点N .①当N 在y 轴上时,∵四边形PMCN 为矩形,此时,P 1-1,4 ,N 10,4 ;②当N 在x 轴负半轴上时,如图所示,四边形PMCN 为矩形,过M 作y轴的垂线,垂足为D ,过P 作x 轴的垂线,垂足为E ,设N t ,0 ,则ON =-t ,∴∠CDM =∠NEP =90°,∵四边形PMCN 为矩形,∴∠MCN =∠CNP =90°,CM =NP ,∵∠MCD +∠OCN =90°,∠ONC +∠OCN =90°,∴∠MCD =∠ONC ,又∵∠CDM =∠CON =90°,∴△CMD ∽△CNO ,∴CD ON =MD OC,又∵点M 在对称轴上,C 0,3 ,∴DM =1,OC =3,∴CD -t =13,即CD =-13t ,∵∠MCD +∠CMD =90°,∠ONC +∠PNE =90°,∴∠CMD =∠PNE ,∴△CMD ≌△NPE AAS ,∴NE =MD =1,EP =CD =-13t ,∴OE =ON +EN =-t +1,∴P 点的坐标为t -1,-13t ,∵P 点在抛物线y =-x 2-2x +3上,∴-13t =-t -1 2-2t -1 +3解得t 1=1-1456,t 2=1+1456(舍),∴P 2-5-1456,145-118,N 21-1456,0 ;③当N 在x 轴正半轴上时,如图所示,四边形PMCN 为矩形,过M 作y 轴的垂线,垂足为D ,过P 作x 轴的垂线,垂足为E ,设N t ,0 ,则ON =t ,∴∠CDM =∠NEP =90°,∵四边形PMCN 为矩形时,∴∠MCN =∠CNP =90°,CM =NP ,∵∠MCD +∠OCN =90°,∠ONC +∠OCN =90°,∴∠MCD =∠ONC ,又∵∠CDM =∠CON =90°,∴△CMD ∽△CNO ,∴CD ON =MD OC,又∵点M 在对称轴上,C 0,3 ,∴DM =1,OC =3,∴CD t =13,即CD =13t ,∵∠MCD +∠CMD =90°,∠ONC +∠PNE =90°,∴∠CMD =∠PNE ,∴△CMD ≌△NPE AAS ,∴NE =MD =1,EP =CD =13t ,∴OE =ON -EN =t -1,∴P 点的坐标为t -1,-13t ,∵P 点在抛物线y =-x 2-2x +3上,∴-13t =-t -1 2-2t -1 +3解得t 1=1-1456(舍),t 2=1+1456,∴P 3-5+1456,-145-118 ,N 31+1456,0 ,综上:P 1-1,4 ,N 10,4 ;P 2-5-1456,145-118 ,N 21-1456,0 ;P 3-5+1456,-145-118,N 31+1456,0【点睛】本题考查用待定系数法求二次函数、二次函数综合问题,矩形的性质与判定,二次函数图象上点的坐标特征等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.6(2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)如图,抛物线y =x 2+2x -8与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C .(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)连接AC ,直线x =m -4<m <0 与该抛物线交于点E ,与AC 交于点D ,连接OD .当OD ⊥AC 时,求线段DE 的长;(3)点M 在y 轴上,点N 在直线AC 上,点P 为抛物线对称轴上一点,是否存在点M ,使得以C 、M 、N 、P 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (-4,0),B (2,0),C (0,-8);(2)DE =6425;(3)存在,M (0,-8+5)、(0,-8-5)、(0,-12)、0,-274【分析】(1)分别令x =0、y =0即可求出A ,B ,C 三点的坐标;(2)先求出AC 解析式,用m 表示出DE 坐标,最后根据OD ⊥AC 求出m 的值即可;(3)分三种情况:CM 对角线或CN 为对角线或CP 为对角线,①当CP 为对角线时,CM ⎳PN ,CM =PN =CN ,可得出N (-1,-6),根据CM =PN =CN =5,即可求出答案;②当CN 为对角线时,CM ⎳PN ,CM =PN =CP ,设CM =a ,则M (0,-8+a ),P (-1,-6-a ),建立方程求解即可;③当CM 对角线时,PN 与CM 互相垂直平分,设P (-1,b ),则N (1,b ),M (0,2b +8),根据N (1,b )在直线y =-2x -8上,即可求得答案.【详解】解:(1)令x =0得y =-8,∴C 点坐标(0,-8)令y =0得:x 2+2x -8=0,解得:x 1=-4,x 2=2,∴A (-4,0),B (2,0);(2)设DE 交x 轴于F ,设AC 解析式为y =kx +b ,代入AC 坐标得:0=-4k +b -8=b,解得k =-2b =-8∴AC 解析式为y =-2x -8,∵直线x =m -4<m <0 与该抛物线交于点E ,与AC 交于点D ,∴D (m ,-2m -8),E (m ,m 2+2m -8),F (m ,0),∴OF =-m ,DF =2m +8,DE =-m 2-4m ,∵OD ⊥AC ,∴∠AOD =∠ACO ,∴△FOD ∼△OCA ,∴OFDF =OC OA ,∴-m 2m +8=84,解得m =-165,∴DE =-m 2-4m =6425;(3)存在,如图2,∵y =x 2+2x -8=(x +1)2-9,抛物线对称轴为直线x =-1,∵以C 、M 、N 、P 为顶点的四边形是菱形,∴分三种情况:CM 对角线或CN 为对角线或CP 为对角线,①当CP 为对角线时,CM ⎳PN ,CM =PN =CN ,∴N 点为直线AC 与抛物线对称轴的交点,即N (-1,-6),CN =(-1-0)2+(-6+8)2=5,∴CM =PN =5,∴M 1(0,-8+5),M 2(0,-8-5);②当CN 为对角线时,CM ⎳PN ,CM =PN =CP ,设CM =a ,则M (0,-8+a ),P (-1,-6-a ),∴(-1-0)2+(-6-a +8)2=a 2,解得:a =54,∴M 30,-274,③当CM 对角线时,PN 与CM 互相垂直平分,设P (-1,b ),则N (1,b ),M (0,2b +8),∵N (1,b )在直线y =-2x -8上,∴b =-2×1-8=-10,∴M 4(0,-12),综上所述,点M 的坐标为:M 1(0,-8+5),M 2(0,-8-5),M 30,-274,M 4(0,-12).【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和菱形的性质;会利用相似三角形处理垂直.7(2021·四川凉山·中考真题)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,AC =10,OB =OC =3OA .(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内的抛物线上确定一点P ,使四边形PBAC 的面积最大.求出点P 的坐标;(3)在(2)的结论下,点M 为x 轴上一动点,抛物线上是否存在一点Q .使点P 、B 、M 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,若存在.请直接写出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-2x +3;(2)P -32,154 ;(3)-12,154 或-2-312,-154 或-2+312,-154【分析】(1)根据OB =OC =3OA ,AC =10,利用勾股定理求出OA ,可得OB 和OC ,得到A ,B ,C 的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)判断出四边形PBAC 的面积最大时,△BPC 的最大面积,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点H ,求出直线BC 的表达式,设点P x ,-x 2-2x +3 ,利用三角形面积公式S △BPC =-32x 2-92x ,即可求出S △BPC 面积最大时点P 的坐标;(3)根据平行四边形的性质进行分类讨论,求出点Q 的坐标.【详解】解:(1)∵OB =OC =3OA ,AC =10,∴OC 2+OA 2=AC 2,即3OA 2+OA 2=10 2,解得:OA =1,OC =OB =3,∴A 1,0 ,B -3,0 ,C 0,3 ,代入y =ax 2+bx +c 中,则0=a +b +c 0=9a -3b +c 3=c ,解得:a =-1b =-2c =3,∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3;(2)如图,四边形PBAC 的面积=△BCA 的面积+△PBC 的面积,而△BCA 的面积是定值,故四边形PBAC 的面积最大,只需要△PBC 的最大面积即可,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点H ,∵B -3,0 ,C 0,3 ,设直线BC 的表达式为y =mx +n ,则0=-3m +n 3=n ,解得:m =1n =3 ,∴直线BC 的表达式为y =x +3,设点P x ,-x 2-2x +3 ,则点H x ,x +3 ,S △BPC =12PH ×OB =12×-x 2-2x +3-x -3 ×3=-32x 2-92x ,∵-32<0,故S 有最大值,即四边形PBAC 的面积有最大值,此时x =-32,代入y =-x 2-2x +3得y =154,∴P -32,154;(3)由(1)、(2)得:B -3,0 ,P -32,154,根据题意设M a ,0 ,Q b ,-b 2-2b +3 ,①若BP 为平行四边形的对角线,则-3-32=a +b 154=-b 2-2b +3 ,解得:a =-4b =-12 或a =-3b =-32 (此时P 、Q 重合,不合题意,舍去)将b =-12代入抛物线得:y =154,∴Q 1-12,154; ②若BQ 为平行四边形的对角线,则-3+b =-32+a 154=-b 2-2b +3 ,解得:a =-2b =-12 或a =-3b =-32 (此时P 、Q 重合,不合题意,舍去)将b =-12代入抛物线得:y =154,∴Q 2-12,154; ③若BM 为平行四边形的对角线,则-3+a =-32+b 154-b 2-2b +3=0 ,解得:a =1+312b =-2+312 或a =1-312b =-2-312,分别将b =-2-312,b =-2+312代入抛物线,求得y =-154,∴Q 3-2+312,-154 ,Q 4-2-312,-154 ,综上:点Q 的坐标为-12,154 或-2-312,-154 或-2+312,-154.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的有关性质、一次函数的性质、平行四边形的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.8(2023·湖南岳阳·中考真题)已知抛物线Q 1:y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A -3,0 ,B 两点,交y 轴于点C 0,3 .(1)请求出抛物线Q1的表达式.(2)如图1,在y轴上有一点D0,-1,点E在抛物线Q1上,点F为坐标平面内一点,是否存在点E,F使得四边形DAEF为正方形?若存在,请求出点E,F的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,将抛物线Q1向右平移2个单位,得到抛物线Q2,抛物线Q2的顶点为K,与x轴正半轴交于点H,抛物线Q1上是否存在点P,使得∠CPK=∠CHK?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-x2-2x+3(2)E-2,3;F1,2(3)点P的坐标为(1,0)或(-2,3)【分析】(1)把A-3,0,C0,3代入Q1:y=-x2+bx+c,求出b=-2,c=3即可;(2)假设存在这样的正方形,过点E作ER⊥x于点R,过点F作FI⊥y轴于点I,证明△EAR≅△AOD,△FID≅△DOA,可得ER=3,AR=1,FI=1,IO=2,故可得E-2,3,F1,2;(3)先求得抛物线Q2的解析式为y=-(x+1-2)2+4=-(x-1)2+4,得出K(1,4),H(3,0),运用待定系数法可得直线BC的解析式为y=-x+3,过点K作KT⊥y轴于点T,连接BC,设KP交直线BC于M或N,如图2,过点C作PS⊥y轴交BK于点S,交抛物线Q1于点P,连接PK,利用等腰直角三角形性质和三角函数定义可得tan∠CHK=CKCH=232=13,进而可求得点P的坐标.【详解】(1)∵抛物线Q1:y=-x2+bx+c与x轴交于A-3,0,两点,交y轴于点C0,3,∴把A-3,0,C0,3代入Q1:y=-x2+bx+c,得,-9-3b+c=0 c=3,解得,b=-2 c=3,∴解析式为:y=-x2-2x+3;(2)假设存在这样的正方形DAEF,如图,过点E作ER⊥x于点R,过点F作FI⊥y轴于点I,∴∠AER+∠EAR=90°,∵四边形DAEF是正方形,∴AE=AD,∠EAD=90°,∴∠EAR+∠DAR=90°,∴∠AER=∠DAO,又∠ERA=∠AOD=90°,∴△AER≅△DAO,∴AR =DO ,ER =AO ,∵A -3,0 ,D 0,-1 ,∴OA =3,OD =1,∴AR =1,ER =3,∴OR =OA -AR =3-1=2,∴E -2,3 ;同理可证明:△FID ≅△DOA ,∴FI =DO =1,DI =AO =3,∴IO =DI -DO =3-1=2,∴F 1,2 ;(3)解:抛物线Q 1上存在点P ,使得∠CPK =∠CHK .∵y =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,∴抛物线Q 1的顶点坐标为(-1,4),∵将抛物线Q 1向右平移2个单位,得到抛物线Q 2,∴抛物线Q 2的解析式为y =-(x +1-2)2+4=-(x -1)2+4,∵抛物线Q 2的顶点为K ,与x 轴正半轴交于点H ,∴K (1,4),H (3,0),设直线BC 的解析式为y =kx +n ,把C (0,3),H (3,0)代入得n =33k +n =0 ,解得:k =-1n =3 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +3,过点K 作KT ⊥y 轴于点T ,连接BC ,设KP 交直线BC 于M 或N ,如图2,过点C 作PS ⊥y 轴交BK 于点S ,交抛物线Q 1于点P ,连接PK ,则T (0,4),M (m ,-m +3),N (t ,-t +3)∴KT =TC =1,∠KTC =90°,∴△CKT 是等腰直角三角形,∴∠KCT =45°,CK =2KT =2,∵OH =OC =3,∠COH =90°,∴△COH 是等腰直角三角形,∴∠HCO =45°,CH =2OC =32,∴∠KCH =180°-∠KCT -∠HCO =90°,∴tan ∠CHK =CK CH =232=13,∵∠CPK =∠CHK ,∴tan ∠CPK =tan ∠CHK =13,∵tan ∠BCO =OB OC=13,∴∠BCO =∠CHK ,∵BK ∥OC ,∴∠CBK =∠BCO ,∴∠CBK =∠CHK ,即点P 与点B 重合时,∠CPK =∠CHK ,∴P 1(1,0);∵SK =1,PS =3,∴tan ∠CPK =SK PS=13,∴∠CPK =∠CHK ,∵点P 与点C 关于直线x =-1对称,∴P (-2,3);综上所述,抛物线Q 1上存在点P ,使得∠CPK =∠CHK ,点P 的坐标为(1,0)或(-2,3).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质等知识,运用数形结合思想解决问题是解题的关键.9(2022·四川泸州·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2+x +c 经过A -2,0 ,B 0,4 两点,直线x =3与x 轴交于点C .(1)求a ,c 的值;(2)经过点O 的直线分别与线段AB ,直线x =3交于点D ,E ,且△BDO 与△OCE 的面积相等,求直线DE 的解析式;(3)P 是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC 和直线x =3上是否分别存在点F ,G ,使B ,F ,G ,P 为顶点的四边形是以BF 为一边的矩形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)a =-12,c =4(2)y =-23x (3)存在这样的点F ,点F 的坐标为(2,0)或-11+2014,0 【分析】(1)将点A ,B 的坐标代入抛物线y =ax 2+x +c 可得到关于a ,c 的方程组,解方程组即可得;(2)设直线DE 的解析式为y =kx (k <0),从而可得点E 的坐标为E (3,3k ),利用三角形的面积公式可得△OCE 的面积为-92k ,再利用待定系数法求出直线AB 的解析式,与直线DE 的解析式联立可得点D 的坐标,从而可得△BDO 的面积,然后根据△BDO 与△OCE 的面积相等建立方程,解方程可得k 的值,由此即可得出答案;(3)先求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(4,0),从而可设点F 的坐标为F (m ,0)(0≤m ≤3),点P 的坐标为P (t ,n )(0<t <4),再分①以BF 为一边的矩形是矩形BFGP 和②以BF 为一边的矩形是矩形BFPG 两种情况,利用相似三角形的性质和矩形的性质将t ,n 用m 表示出来,然后将点P (t ,n )代入抛物线的解析式可求出m 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)解:∵抛物线y =ax 2+x +c 经过A -2,0 ,B 0,4 两点,∴4a -2+c =0c =4 ,解得a =-12c =4 .(2)解:由题意,设直线DE 的解析式为y =kx (k <0),当x =3时,y =3k ,即E (3,3k ),CE =-3k ,则△OCE 的面积为12×3×(-3k )=-92k ,设直线AB 的解析式为y =k 0x +b 0,将点A -2,0 ,B 0,4 代入得:-2k 0+b 0=0b 0=4 ,解得k 0=2b 0=4,则直线AB 的解析式为y =2x +4,联立y =2x +4y =kx ,解得x =4k -2y =4k k -2,则点D 的坐标为D 4k -2,4k k -2 ,所以△BDO 的面积为12×4×-4k -2 =82-k ,因为△BDO 与△OCE 的面积相等,所以82-k =-92k ,解得k =-23或k =83>0(不符题意,舍去),经检验,k =-23是所列分式方程的解,所以直线DE 的解析式为y =-23x .(3)解:抛物线y =-12x 2+x +4=-12(x -1)2+92的对称轴为直线x =1,则抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(2×1-(-2),0),即为(4,0),∵B (0,4),∴OB =4,设点F 的坐标为F (m ,0)(0≤m ≤3),点P 的坐标为P (t ,n )(0<t <4),由题意,分以下两种情况:①如图,当以BF 为一边的矩形是矩形BFGP 时,则OF =m ,CF =3-m ,∠BFG =90°,∴∠OFB +∠CFG =90°,∵∠OFB +∠OBF =90°,∴∠CFG =∠OBF ,在△CFG 和△OBF 中,∠CFG =∠OBF∠FCG =∠BOF =90° ,∴△CFG ∼△OBF ,∴CG OF =CF OB ,即CG m =3-m 4,解得CG =3m -m 24,∴G 3,3m -m 24 ,∵矩形BFGP 的对角线互相平分,∴m+t2=0+320+n2=4+3m-m242,解得t=3-mn=3m-m2+164,将点P(t,n)代入y=-12x2+x+4得:-12(3-m)2+3-m+4=3m-m2+164,解得m=2或m=3,当m=2时,t=3-m=3-2=1,符合题意,当m=3时,t=3-m=3-3=0,不符题意,舍去,则此时点F的坐标为(2,0),②如图,当以BF为一边的矩形是矩形BFPG时,过点B作BQ⊥CE于点Q,则BQ=OC=3,CQ=OB=4,同理可证:△QBG∼△OBF,∴QGOF=QBOB,即QGm=34,解得QG=34 m,∴CG=CQ+QG=3m+164,∴G3,3m+164,∵矩形BFPG的对角线互相平分,∴0+t2=m+324+n2=0+3m+1642,解得t=m+3n=3m4,将点P(t,n)代入y=-12x2+x+4得:-12(m+3)2+m+3+4=3m4,解得m=-11+2014或m=-11-2014<0(不符题意,舍去),当m=-11+2014时,t=m+3=-11+2014+3=1+2014<4,符合题意,则此时点F的坐标为-11+2014,0 ,综上,存在这样的点F,点F的坐标为(2,0)或-11+2014,0 .【点睛】本题考查了二次函数的几何应用、相似三角形的判定与性质、矩形的性质、一元二次方程的应用等知识点,较难的是题(3),正确分两种情况讨论,并找出相似三角形是解题关键.。
中考数学总复习《二次函数压轴题(特殊四边形)》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,已知抛物线232y a x k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭经过()1,0A -,()0,4C -两点,直线m 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式.(2)设E 是直线m 上的一个动点,当点E 到点A ,C 的距离之和最短时,求点E 的坐标.(3)已知P 为抛物线的顶点,在平面直角坐标系中是否存在一点Q ,恰好使得P ,Q ,B ,C 为顶点平行四边形,若存在,写出所有符合条件的Q 点坐标,并写出求解点Q 的坐标的其中一种情况的过程,若不存在,说明理由. 2.如图,抛物线232yax bx与x 轴交于()1,0A -和()3,0B ,与y 轴交于C 点,点C 关于抛物线的对称轴的对称点为点D .抛物线顶点为H .(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,在抛物线上是否存在一点M (异于点B )使得ACB ACM S S =△△?若存在,请求出M 的坐标,不存在,说明理由;(3)如图2,当点E 在抛物线上运动时,在直线AD 上是否存在点F ,使得以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线23y ax bx =+-(a ,b 为常数,且0a ≠)与x 轴交于()30A B ,,两点,且3OB OA =,与y 轴交于点C ,点D 为第四象限内抛物线上的动点,DE y ∥轴交BC 所在直线于点E .(1)求抛物线的函数表达式和点C '的坐标;(2)若点F 为y 轴上一点,是否存在点D ,使得以点C ,D ,E ,F 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出所有符合条件的点D 的坐标:若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =++与x 轴分别交于()4,0A -,()2,0B 两点,与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为直线AC 上方抛物线上任意一点,过点P 作PD y ∥轴交直线AC 于点D ,过点D 作DH x ∥轴,交y 轴于点H ,求PD DH +的最大值及此时点P 的坐标;(3)将抛物线沿着水平方向向右平移2个单位长度得到新的抛物线,点E 为原抛物线与平移后的抛物线的交点,点M 为平移后的抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,直接写出所有使得以点B ,E ,M ,N 为顶点的四边形是菱形的点N 的坐标,并把求其中一个点N 的坐标的求解过程写出来.5.如图,已知直线1y x =+与抛物线2y x mx n =-++交于A 、D 两点且A 点在x 轴上,抛物线与x 轴另一个交点为B ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,直线AD 上方的抛物线上有一点F ,过点F 作FG AD ⊥于点G ,求线段FG 的最大值;(3)点M 是抛物线的顶点,点P 是y 轴上一点,点Q 是坐标平面内一点,以A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是以AM 为边的矩形,求点Q 的坐标.6.如图,已知直线24y x =-+分别交x 轴、y 轴于点B .抛物线过A ,B 两点. P 是线段AB 上一动点,过点P 作PC ⊥x 轴于点C ,交抛物线于点D .(1)若抛物线的顶点M 的坐标为19,22⎛⎫⎪⎝⎭,其对称轴交AB 于点N .⊥求抛物线的解析式.⊥在抛物线的对称轴上找一点Q ,使AQ BQ -的值最大,试求出点Q 的坐标. ⊥是否存在点P ,使四边形MNPD 为平行四边形?若存在,求出此时点P 的坐标.(2)当点P 的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B ,P ,D 为顶点的三角形与AOB 相似?若存在,直接写出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于()40A -,和()10B ,,与y 轴交于点C ,连接AC BC ,.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,在x 轴上有一动点D ,平面内是否存在一点E ,使以点A 、D 、C 、E 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点E 的坐标,若不存在,请说明理由. (3)如图2,点M 为抛物线上的一动点:⊥若点M 为直线AC 上方的抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交AC 于点N ,过点M 作x 轴的平行线,交直线AC 于点Q ,求MNQ △周长的最大值;⊥若点M 为抛物线上的任意一动点,且45ACM BAC ∠=︒-∠,请直接写出满足条件的点M 的坐标. 8.如图,直线443y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2)83(0y ax x c a =-+≠经过A ,C 两点,交x 轴的正半轴于点B ,连接BC .(1)求抛物线的解析式.(2)点P 在抛物线上,连接PB ,当45PBC ∠=︒时,求点P 的坐标;(3)已知点M 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿BA 运动,同时点N 从点O 出发,以每秒3个单位长度的速度沿OC CA ,运动.当点M ,N 运动到某一时刻时,在坐标平面内是否存在点D ,使得以A ,M ,N ,D 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线()230y ax bx a =++<与x 轴分别交于点()30A -,和点()10B ,,与y 轴交于点C ,P 为抛物线上一动点.(1)写出抛物线的对称轴为直线______,抛物线的解析式为______;(2)如图2,连结AC ,若P 在AC 上方,作PQ y ∥轴交AC 于Q ,把上述抛物线沿射线PQ 的方向向下平移,平移的距离为h ()0h >,在平移过程中,该抛物线与直线AC 始终有交点,求h 的最大值;(3)若P 在AC 上方,设直线AP ,BP 与抛物线的对称轴分别相交于点F ,E ,请探索以A ,F ,B ,G (G 是点E 关于x 轴的对称点)为顶点的四边形面积是否随着P 点的运动而发生变化,若不变,求出这个四边形的面积;若变化,说明理由.(4)设M 为抛物线对称轴上一动点,当P ,M 运动时,在坐标轴上是否存在点N ,使四边形PMCN 为矩形?若存在,直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于()30A ,,()10B -,两点,与y 轴交于点()03C ,.(1)求这个二次函数的解析式;(2)已知点D 是直线AC 上方的抛物线上一动点.⊥当点D 运动到什么位置时,四边形ABCD 的面积最大?求此时D 点的坐标和四边形ABCD 的最大面积; ⊥连接DO DC ,,并把DOC △沿CO 翻折,得到四边形DOD C ',那么是否存在点D ,使四边形DOD C '为菱形?若存在,请求出此时点D 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线23y ax ax c =-+与x 轴交于A ,()4,0B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点(0,4)C -,直线l 是地物线的对称轴,直线l 与x 轴交于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点M 在直线l 上,且12DM =,点P ,Q 是抛物线上的动点,点P 在点Q 的左侧,是否存在点P ,Q 使得以点D 、M 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点P ,Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 12.如图,二次函数的图象交x 轴于点()2,0A -和()8,0B ,交y 轴于点()0,4C ,连接AC ,BC ,点P 是线段OB 上一动点,过点P 作直线PD AC ∥,交y 轴于点D ,交线段BC 于点E ,交x 轴上方二次函数的图象于点F .(1)求二次函数的表达式.(2)当点P 为线段DE 的三等分点时,求点P 的坐标.(3)在线段OB 上是否存在点P ,使得四边形AEFC 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. 13.综合与探究如图,直线4y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,经过B ,C 两点的抛物线212y x bx c =-++与x 轴的另一个交点为点A ,连接AC .(1)求抛物线的解析式以及点A 的坐标;(2)若点P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点,过点P 作PQ AC ∥交直线4y x =-+于点Q ,求线段PQ 的最大值;(3)若点M 在直线BC 上运动,在坐标平面内是否存在另一个点N ,使得以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,已知抛物线()230y ax ax c a =++>与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,点A 在点B 左侧,点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为为()0,3-.(1)求抛物线的函数关系式;(2)若点D 是x 轴上的一点,在抛物线上是否存在点E ,使以A 、C 、D 、C 为顶点且以AC 为一边的四边形是平行四边形﹖若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由. 15.综合与探究:如图,抛物线248433y x x =+-与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)点D 是第三象限内抛物线上的动点,设点D 的横坐标为m ,求四边形ABCD 面积S 的最大值及此时点D 的坐标;(3)若点P 在抛物线对称轴上,点Q 是平面内一点,试探究,是否存在点P ,Q ,使以点A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是以AC 为对角线的菱形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)232524y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(2)35,22E -⎛⎫⎪⎝⎭(3)59,24Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭或145,24Q -⎛⎫- ⎪⎝⎭或119,24Q -⎛⎫ ⎪⎝⎭2.(1)21322y x x =-++.(2)存在,M 点的坐标为214,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)存在,点F 的坐标为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭或317517,24⎛⎫++ ⎪⎝⎭或317517,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭或12,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭3.(1)抛物线的函数表达式为223y x x =--,点C 的坐标为()03-,(2)存在点D ,使得以点C ,D ,E ,F 为顶点的四边形是菱形,点D 的坐标为()23-,或()32,242--4.(1)2142y x x =--+ (2)92 53,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)()1,419-+或()1,419--或()3,19或()3,19-5.(1)223y x x =-++(2)928(3)72,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭或12,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭6.(1)⊥2224y x x =-++;⊥1,62Q ⎛⎫⎪⎝⎭;⊥存在 3,12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)存在,2224y x x =-++或25342y x x =-++7.(1)213222y x x --=+(2)存在 ()10,2E - ()225,2E ()325,2E - 45,22E -⎛⎫⎪⎝⎭(3)⊥625+ ⊥1(5,3)M -- 22375(,)749M -8.(1)248433y x x =--+(2)51213,20100⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)71311362⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭,或()33-,或11355⎛⎫-- ⎪⎝⎭,9.(1)=1x - 223y x x =--+ (2)h 的最大值为169(3)不变,这个四边形的面积为16 (4)存在,点P 的横坐标为51456-± 1-10.(1)二次函数的解析式为223y x x =-++;(2)⊥点D 的坐标为31524⎛⎫ ⎪⎝⎭,时,四边形ABCD 的最大面积值为758;⊥点D 的坐标为210322⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,.11.(1)234y x x =--(2)存在,点P 、Q 的坐标分别是()2,6- ()5,6或()1,6- ()2,6-12.(1)213442y x x =-++(2)点P 的坐标为8011⎛⎫ ⎪⎝⎭,或1607⎛⎫⎪⎝⎭,; (3)不存在,理由见解析13.(1)抛物线的解析式为2142y x x =-++ ()20A -,; (2)PQ 的最大值为253; (3)点N 的坐标为()21010--,或()21010-+-,或()46,或()75-,.14.(1)239344y x x =+- (2)()3,3--或341,32⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭或341,32⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭15.(1)()30A -,()10B , ()04C -, (2)当点D 坐标为352⎛⎫-- ⎪⎝⎭,时,四边形ABCD 面积S 的最大值为252; (3)存在,P 的坐标为1318⎛⎫-- ⎪⎝⎭,。
专题04特殊平行四边形中全等相似与最值问题通用的解题思路:一、四边形与全等相似1.三角形与全等之六大全等模型:(1)一线三等角模型锐角一线三等角(2)手拉手模型(3)半角模型(4)倍长中线模型模型(6)雨伞等模型(5)平行线中等模型2.三角形与相似之四大相似模型:(1)A字模型(3)手拉手模型(2)8字模型(4)一线三等角模型B 二、四边形线段最值问题囹 1 C B D 02B (1)将军饮马模型两定一动模型一定两动模型两线段相减的最大值模型(三点共线)• B(2)费马点模型:将边以A 为顶点逆时针旋转60。
,得到AQE,连接P0则^APQ 为等边三角形,PA=PQ O1. (2023-r 东深圳•中考真题)(1)如图,在矩形ABCD 中,E 为AD 边上一点,连接BE,①若= 过C 作CFLBE 交BE 于点、F ,求证:AABE^AFCB ;②若S 矩形倔8 = 2。
时,则BECF=(2)如图,在菱形ABCD 中,cosA = |,过。
作CE1AB 交A8的延长线于点E,过E 作EF _LAD 交AD 于点、F ,若S 菱形*d =24时,求EF BC 的值.(3)如图,在平行四边形ABCD 中,匕4 = 60。
,AB = 6, AD=5,点E 在CD 上,且CE = 2,点F 为BC 上一点,连接时,过E 作EGLEF 交平行四边形ABCD 的边于点G,若EF ・EG = 70时,请直接写出AG 的长.D,E E a C C A B AB备用图2.(2022广东广州•中考真题)如图,在菱形ABCQ中,0BAD=120°,AB=6,连接8Q.⑴求BQ的长;⑵点E为线段BQ上一动点(不与点B,。
重合),点E在边AQ上,且BE二也DF,①当CE±AB时,求四边形的面积;②当四边形的面积取得最小值时,CE+右CT的值是否也最小?如果是,求CE+也CF的最小值;如果不是,请说明理由.题型一特殊平行四边形中全等相似计算1.(2024-P东汕头•一模)(1)如图1,在矩形ABCD中,E为AD边上一点,连接8E,①若BE=BC,过。
AE 并延长AE 交DC 的延长线于点F.最新资料推荐2015特殊四边形动点问题专题训练及答案解析(一)已知,如图,点D 是八ABC 的边AB 的中点,四边形BCED 是平行四边形,(1)求证:四边形ADCE!平行四边形;⑵ 当ABC 满足什么条件时,平行四边形ADCE 是矩形?证明:(1)因为四边形BCED 是平行四边形,所以 BD=CE 且 BD// CE又因为D 是八ABC 的边AB 的中点,所以AD=BD 即卩DA=CE又因为CE//卅以四边形ADCE 是平行四边形.(2)当八ABC 为等腰三角形且AC=BC 寸,四边形 ADCE 是矩形 理由:••• AC=BC D 是八ABC 的边AB 的中点… CDIAD 即/ ADC=90 ,由(1)可知,四边形ADCE 是平行四边形…四边形ADCE 是矩(T#如图,已知E 是? ABCD 中BC 边的中点,连接 (1) 求证:△ ABE J FCE(2) 连接AC BF,若/ AEC=N ABC 求证:四边形证明:C 1 J 二四边形ABCD 为平荷四I 边瑋亠-■-AB//DC >-'「ABE 二"ECF *又YE 为BC 的中点*-■-BE =CE >在ZiABE 和GCE 中上 '上 ABE 二/ECFBE=CENEB^FEC OS 寸顶角相等)-A ABE " A FCE CC 2 } AABE^ZXFCE >AB 二匚F r 又丸BZZ CF r 四边形ABF 匚为平行四边形“——BE=EC ■ AE=EF >又,KE 匚三2/ABU ,且NAEC 为 △ ABE 的夕卜角*"AEG「ABG+AEAB >一"JABC「EAB A一・—AE二BE >AE+EF二BE+EC〉艮卩AF=BC > 则四边形为矩形・最新资料推荐(三)如图,0为八ABC的边AC上一动点,过点0的直线MN/ BC,设MN分别交/ ACB的内、外角平分线于点E、Fo求证:0E=0F若CE=12 CF=5求0C的长当点0在AC边上运动到何处时,四边形AECF是矩形?证明你的结论存 V)的峯件下.当/\ ARC満忆什么峯件时.IHH力形AFCF%7F有形・并说日日你的理比.(1)(2)(3)(4)•••/ Ad BCE••• MN/ BC •••/ 0EC=/ BCE •••/ Ad OEC •••()£二OC 同理:OM OC …0E= OF(2)v CE 平分/ ACB / \ \ /•••/ Ad ACB/2Z ------------- 4 -------- VCF 平分/ ACD / (•••/ Ad ACD/2•••/ ECF=/ ACEy ACF=/ ACB/2+/ ACD/2= ( / ACL ACD /2 = 180/2 二90。
【类型综述】特殊四边形的几何动点问题,很多困难源于问题中的可动点,常见的动点四边形有平行四边形、矩形、菱形等问题,其中尤其是平行四边形的问题出现次数最多。
实际上,求解特殊四边形的动点问题,关键是利用图解法抓住它运动中的某一瞬间,寻找合理的代数关系式,确定运动变化过程中的数量关系、图形位置关系,分类画出符合条件的图形进行讨论,就能找到解决问题的途径,有效避免思维混乱。
【方法揭秘】我们先思考三个问题:1.已知A、B、C三点,以A、B、C、D为顶点的平行四边形有几个,怎么画?2.在坐标平面内,如何理解平行四边形ABCD的对边AB与DC平行且相等?3.在坐标平面内,如何理解平行四边形ABCD的对角线互相平分?图1 图2 图3如图1,过△ABC的每个顶点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生三个点D.如图2,已知A(0, 3),B(-2, 0),C(3, 1),如果四边形ABCD是平行四边形,怎样求点D的坐标呢?点B先向右平移2个单位,再向上平移3个单位与点A重合,因为BA与CD平行且相等,所以点C(3, 1) 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到点D(5, 4).如图3,如果平行四边形ABCD的对角线交于点G,那么过点G画任意一条直线(一般与坐标轴垂直),点A、C到这条直线的距离相等,点B、D到这条直线的距离相等.关系式x A+x C=x B+x D和y A+y C=y B+y D有时候用起来很方便.我们再来说说压轴题常常要用到的数形结合.如图4,点A是抛物线y=-x2+2x+3在x轴上方的一个动点,AB⊥x轴于点B,线段AB交直线y=x -1于点C,那么点A的坐标可以表示为(x,-x2+2x+3),点C的坐标可以表示为(x, x-1),线段AB的长可以用点A的纵坐标表示为AB=y A=-x2+2x+3,线段AC的长可以用A、C两点的纵坐标图4表示为AC=y A-y C=(-x2+2x+3)-(x-1)=-x2+x+2.通俗地说,数形结合就是:点在图象上,可以用图象的解析式表示点的坐标,用点的坐标表示点到坐标轴的距离.【典例分析】例1 如图1,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x-2)2+k经过A、B两点,并与x轴交于另一点C,其顶点为P.(1)求a,k的值;(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求点Q的坐标;(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A、C、M、N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.】图1思路点拨1.第(2)题的等腰三角形只考虑QA=QB的情形.2.第(3)题的正方形不可能AC为边,只存在AC为对角线的情形.满分解答图2 图3 图4考点伸展如果把第(3)题中的正方形改为平行四边形,那么符合条件的点M有几个?①如果AC为对角线,上面的正方形AMCN是符合条件的,M(2,-1).②如图5,如果AC为边,那么MN//AC,MN=AC=2.所以点M的横坐标为4或0.此时点M的坐标为(4, 3)或(0, 3).第(2)题如果没有限制等腰三角形ABQ的底边,那么符合条件的点Q有几个?①如图2,当QA=QB时,Q(2, 2).②如图6,当BQ=BA10B为圆心,BA为半径的圆与直线x=2有两个交点.m=根据BQ2=10,列方程22+(m-3)2=10,得36此时Q (2,36)+或(2,36)-.③如图7,当AQ =AB 时,以A 为圆心,AB 为半径的圆与直线x =2有两个交点,但是点(2,-3)与A 、B 三点共线,所以Q (2, 3).图5 图6 图7例2如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (1, 0)、C (3, 0)、D (3, 4).以A 为顶点的抛物线y =ax 2+bx +c 过点C .动点P 从点A 出发,沿线段AB 向点B 运动,同时动点Q 从点C 出发,沿线段CD 向点D 运动.点P 、Q 的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E .(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E 作EF ⊥AD 于F ,交抛物线于点G ,当t 为何值时,△ACG 的面积最大?最大值为多少? (3)在动点P 、Q 运动的过程中,当t 为何值时,在矩形ABCD 内(包括边界)存在点H ,使以C 、Q 、E 、H 为顶点的四边形为菱形?请直接写出t 的值.图1思路点拨1.把△ACG 分割成以GE 为公共底边的两个三角形,高的和等于AD . 2.用含有t 的式子把图形中能够表示的线段和点的坐标都表示出来.3.构造以C 、Q 、E 、H 为顶点的平行四边形,再用邻边相等列方程验证菱形是否存在.满分解答考点伸展第(3)题的解题思路是这样的:因为FE //QC ,FE =QC ,所以四边形FECQ 是平行四边形.再构造点F 关于PE 轴对称的点H ′,那么四边形EH ′CQ 也是平行四边形.再根据FQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形FECQ 是否为菱形,根据EQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形EH ′CQ 是否为菱形.1(1,4)2E t t +-,1(1,4)2F t +,(3,)Q t ,(3,0)C .如图2,当FQ =CQ 时,FQ 2=CQ 2,因此2221(2)(4)2t t t -+-=.整理,得240800t t -+=.解得12085t =-22085t =+.如图3,当EQ =CQ 时,EQ 2=CQ 2,因此2221(2)(42)2t t t -+-=.整理,得213728000t t -+=.(1320)(40)0t t --=.所以12013t =,240t =(舍去).图2 图3例3 如图1,抛物线经过A (1, 0)、B (5, 0)、C 10(0,)3三点.设点E (x , y )是抛物线上一动点,且在x 轴下方,四边形OEBF 是以OB 为对角线的平行四边形.(1)求抛物线的解析式;(2)当点E (x , y )运动时,试求平行四边形OEBF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值;(3)是否存在这样的点E ,使平行四边形OEBF 为正方形?若存在,求点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由.思路点拨1.平行四边形OEBF 的面积等于△OEB 面积的2倍.2.第(3)题探究正方形OEBF ,先确定点E 在OB 的垂直平分线上,再验证EO =EB .满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (1, 0)、B (5, 0)两点,设y =a (x -1)(x -5).代入点C 10(0,)3,得1053a =.解得23a =. 所以抛物线的解析式为22210(1)(5)4333y x x x x =--=-+.图2 图3考点伸展既然第(3)题正方形OEBF是存在的,命题人为什么不让探究矩形OEBF有几个呢?如图4,如果平行四边形OEBF为矩形,那么∠OEB=90°.根据EH2=HO·HB,列方程22(1)(5)(5)3x x x x⎡⎤---=-⎢⎥⎣⎦.或者由DE=12OB=52,根据DE2=254,列方程225225()(1)(5)234x x x⎡⎤-+---=⎢⎥⎣⎦.这两个方程整理以后都是一元三次方程4x3-28x2+53x-20=0,这个方程对于初中毕业的水平是不好解的.事实上,这个方程可以因式分解,51 (4)()()022x x x---=.如图3,x=52;如图4,x=4;如图5,x=12,但此时点E在x轴上方了.这个方程我们也可以用待定系数法解:设方程的三个根是52、m、n,那么4x3-28x2+53x-20=54()()()2x x m x n---.根据恒等式对应项的系数相等,得方程组441028,1010453,1020.m n m n mn mn ++=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得4,1.2m n =⎧⎪⎨=⎪⎩图4 图5例4如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-2ax -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)直接写出点A 的坐标,并求直线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.图1 备用图思路点拨1.过点E 作x 轴的垂线交AD 于F ,那么△AEF 与△CEF 是共底的两个三角形.2.以AD 为分类标准讨论矩形,当AD 为边时,AD 与QP 平行且相等,对角线AP =QD ;当AD 为对角线时,AD 与PQ 互相平分且相等.满分解答(3)已知A(-1, 0)、D(4, 5a),x P=1,以AD为分类标准,分两种情况讨论:①如图2,如果AD为矩形的边,那么AD//QP,AD=QP,对角线AP=QD.由x D-x A=x P-x Q,得x Q=-4.当x=-4时,y=a(x+1)(x-3)=21a.所以Q(-4, 21a).由y D-y A=y P-y Q,得y P=26a.所以P(1, 26a).由AP2=QD2,得22+(26a)2=82+(16a)2.整理,得7a2=1.所以7a=-.此时P267(1)-,.②如图3,如果AD为矩形的对角线,那么AD与PQ互相平分且相等.由x D+x A=x P+x Q,得x Q=2.所以Q(2,-3a).由y D+y A=y P+y Q,得y P=8a.所以P(1, 8a).由AD2=PQ2,得52+(5a)2=12+(11a)2.整理,得4a2=1.所以12a=-.此时P(14)-,.图1 图2 图3考点伸展第(3)题也可以这样解.设P(1,n).①如图2,当AD时矩形的边时,∠QPD=90°,所以AM DNMD NP=,即5553a na-=-.解得235ana+=.所以P235(1,)aa+.所以Q3(4,)a-.将Q3(4,)a-代入y=a(x+1)(x-3),得321aa=.所以77a=-.②如图3,当AD为矩形的对角线时,先求得Q(2,-3a).由∠AQD=90°,得AG QKGQ KD=,即32335aa a-=--.解得12a=-.例5 如图1,已知抛物线C:y=-x2+bx+c经过A(-3,0)和B(0, 3)两点.将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的表达式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?图1思路点拨1.抛物线在平移的过程中,M′N′与MN保持平行,当M′N′=MN=4时,以点M、N、M′、N′为顶点的四边形就是平行四边形.2.平行四边形的面积为16,底边MN=4,那么高NN′=4.3.M′N′=4分两种情况:点M′在点N′的上方和下方.4.NN′=4分两种情况:点N′在点N的右侧和左侧.满分解答图2 图3考点伸展本题的抛物线C向右平移m个单位,两条抛物线的交点为D,那么△MM′D的面积S关于m有怎样的函数关系?如图4,△MM′D是等腰三角形,由M(-1,4)、M′(-1+m, 4),可得点D的横坐标为22m-.将22mx-=代入y=-(x+1)2+4,得244my=-+.所以DH=244m-.所以S=2311(4)2 248mm m m-=-.图4例6如图1,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (0, 1)、B (4, 3)两点. (1)求抛物线的解析式; (2)求tan ∠ABO 的值;(3)过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为C ,在对称轴的左侧且平行于y 轴的直线交线段AB 于点N ,交抛物线于点M ,若四边形MNCB 为平行四边形,求点M 的坐标.图1思路点拨1.第(2)题求∠ABO 的正切值,要构造包含锐角∠ABO 的角直角三角形. 2.第(3)题解方程MN =y M -y N =BC ,并且检验x 的值是否在对称轴左侧.满分解答(1)将A (0, 1)、B (4, 3)分别代入y =-x 2+bx +c ,得1,164 3.c b c =⎧⎨-++=⎩解得92b =,c =1. 所以抛物线的解析式是2912y x x =-++. (2)在Rt △BOC 中,OC =4,BC =3,所以OB =5. 如图2,过点A 作AH ⊥OB ,垂足为H .在Rt△AOH中,OA=1,4 sin sin5AOH OBC∠=∠=,所以4sin5AH OA AOH=⋅∠=.图2 所以35OH=,225BH OB OH=-=.在Rt△ABH中,4222tan5511AHABOBH∠==÷=.图3 图4考点伸展第(3)题如果改为:点M是抛物线上的一个点,直线MN平行于y轴交直线AB于N,如果M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.那么求点M的坐标要考虑两种情况:MN=y M-y N或MN=y N-y M.由y N-y M=4x-x2,解方程x2-4x=3,得27x=(如图5).所以符合题意的点M有4个:9(1,)2,11(3,)2,57(27,2,57(27,2.图5例7将抛物线c1:2=-+沿x轴翻折,得到抛物线c2,如图1所示.y x33(1)请直接写出抛物线c2的表达式;(2)现将抛物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.①当B、D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.把A、B、D、E、M、N六个点起始位置的坐标罗列出来,用m的式子把这六个点平移过程中的坐标罗列出来.2.B、D是线段AE的三等分点,分两种情况讨论,按照AB与AE的大小写出等量关系列关于m的方程.3.根据矩形的对角线相等列方程.满分解答①B、D是线段AE的三等分点,存在两种情况:情形一,如图2,B在D的左侧,此时123AB AE==,AE=6.所以2(1+m)=6.解得m=2.情形二,如图3,B在D的右侧,此时223AB AE==,AE=3.所以2(1+m)=3.解得12m=.图2 图3 图4考点伸展第(2)题②,探求矩形ANEM,也可以用几何说理的方法:在等腰三角形ABM中,因为AB=2,AB3ABM是等边三角形.同理△DEN是等边三角形.当四边形ANEM是矩形时,B、D两点重合.因为起始位置时BD=2,所以平移的距离m=1.【变式训练】1.(2017四川省达州市)探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:()()22122121PP x x y y =-+-他还利用图2证明了线段P 1P 2的中点P (x ,y )P 的坐标公式:122x x x +=,122y y y +=.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M (2,﹣1),N (﹣3,5),则线段MN 长度为 ;②直接写出以点A (2,2),B (﹣2,0),C (3,﹣1),D 为顶点的平行四边形顶点D 的坐 标: ; 拓展:(3)如图3,点P (2,n )在函数43y x =(x ≥0)的图象OL 与x 轴正半轴夹角的平分线上,请在OL 、x 轴上分别找出点E 、F ,使△PEF 的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值. 【答案】(1)答案见解析;(2)①61;②(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3);(3)855. 【解析】试题分析:(1)用P 1、P 2的坐标分别表示出OQ 和PQ 的长即可证得结论;试题解析:(1)∵P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),∴Q 1Q 2=OQ 2﹣OQ 1=x 2﹣x 1,∴Q 1Q =212x x -,∴OQ =OQ 1+Q 1Q =x 1+212x x -=122x x + ,∵PQ 为梯形P 1Q 1Q 2P 2的中位线,∴PQ =11222PQ P Q + =122y y +,即 线段P 1P 2的中点P (x ,y )P 的坐标公式为x =122x x +,y =122y y +;(2)①∵M (2,﹣1),N (﹣3,5),∴MN =22(23)(15)++--=61,故答案为:61;②∵A (2,2),B (﹣2,0),C (3,﹣1),∴当AB 为平行四边形的对角线时,其对称中心坐标为(0,1),设D (x ,y ),则x +3=0,y +(﹣1)=2,解得x =﹣3,y =3,∴此时D 点坐标为(﹣3,3),当AC 为对角线时,同理可求得D 点坐标为(7,1),当BC 为对角线时,同理可求得D 点坐标为(﹣1,﹣3),综上可知 D 点坐标为(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3),故答案为:(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3); (3)如图,设P 关于直线OL 的对称点为M ,关于x 轴的对称点为N ,连接PM 交直线OL 于点R ,连接PN 交x 轴于点S ,连接MN 交直线OL 于点E ,交x 轴于点F ,又对称性可知EP =EM ,FP =FN ,∴ PE +PF +EF =ME +EF +NF =MN ,∴此时△PEF 的周长即为MN 的长,为最小,设R (x ,43x ),由题意可知OR =OS =2,PR =PS =n ,∴224()3x x +=2,解得x =﹣65(舍去)或x =65,∴R (65,85),∴ 2268(2)()55n n -+-=,解得n =1,∴P (2,1),∴N (2,﹣1),设M (x ,y ),则22x +=65,12y + =85,解得x =25,y =115,∴M (25,115),∴MN =22211(2)(1)55-+-- =855,即△PEF 的周长的最小值为85.考点:1.一次函数综合题;2.阅读型;3.分类讨论;4.最值问题2.(2017湖北省襄阳市)如图,矩形OABC 的两边在坐标轴上,点A 的坐标为(10,0),抛物线24y ax bx =++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.【答案】(1)B (10,4),C (0,4),215463y x x =-++;(2)3;(3)t 的值为103或203.试题解析:(1)在24y ax bx =++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:10010444240a b a b ++=⎧⎨-+=⎩,解得:1653a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线解析式为215463y x x =-++;考点:1.二次函数综合题;2.分类讨论;3.动点型;4.压轴题. 3.(2017山东省枣庄市)如图,抛物线212y x bx c =-++ 与x 轴交于点A 和点B ,与y 轴交于点C ,点B 坐标为(6,0),点C 坐标为(0,6),点D 是抛物线的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为E ,连接BD .(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点F 是抛物线上的动点,当∠FBA =∠BDE 时,求点F 的坐标;(3)若点M 是抛物线上的动点,过点M 作MN ∥x 轴与抛物线交于点N ,点P 在x 轴上,点Q 在坐标平面内,以线段MN 为对角线作正方形MPNQ ,请写出点Q 的坐标. 【答案】(1)21262y x x =-++,D (2,8);(2)(﹣1,72)或(﹣3,﹣92);(3)(2,2217-+)或(2,2217--).试题解析:(1)把B 、C 两点坐标代入抛物线解析式可得:18606b c c -++=⎧⎨=⎩,解得:26b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为21262y x x =-++ ,∵21262y x x =-++=21(2)82x --+,∴D (2,8); (2)如图1,过F 作FG ⊥x 轴于点G ,设F (x ,21262x x -++),则FG =|21262x x -++|,∵∠FBA =∠BDE ,∠FGB =∠BED =90°,∴△FBG ∽△BDE ,∴FG BFBG DE=,∵B (6,0),D (2,8),∴E (2,0),BE =4,DE =8,OB =6,∴BG =6﹣x ,∴21264268x x x -++=-,当点F 在x 轴上方时,有21261262x x x -++=-,解得x =﹣1或x =6(舍去),此时F 点的坐标为(﹣1,72);当点F 在x 轴下方时,有21261262x x x -++=--,解得x =﹣3或x =6(舍去),此时F 点的坐标为(﹣3,﹣92); 综上可知F 点的坐标为(﹣1,72)或(﹣3,﹣92);考点:1.二次函数综合题;2.分类讨论;3.动点型;4.压轴题.4. (2017湖北恩施第24题)如图12,已知抛物线2y ax c =+过点()2,2-,()4,5,过定点()0,2F 的直线:2l y kx =+与抛物线交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,过点B 作x 轴的垂线,垂足为C . (1)求抛物线的解析式;(2)当点B 在抛物线上运动时,判断线段BF 与BC 的数量关系(>、<、=),并证明你的判断; (3)P 为y 轴上一点,以,,,B C F P 为顶点的四边形是菱形,设点()0,P m ,求自然数m 的值;(4)若1k =,在直线l 下方的抛物线上是否存在点Q ,使得QBF △的面积最大,若存在,求出点Q 的坐标及QBF △的最大面积,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=14x 2+1;(2)BF=BC ,理由详见解析;(3)6;(4)当t=2时,S △QBF 有最大值,5,此时Q 点坐标为(2,2).试题解析:(1)把点(﹣2,2),(4,5)代入y=ax2+c得42165a ca c+=⎧⎨+=⎩,解得141ac⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以抛物线解析式为y=14x2+1;(2)BF=BC.理由如下:设B(x,14x2+1),而F(0,2),∴BF2=x2+(14x2+1﹣2)2=x2+(14x2﹣1)2=(14x2+1)2,∴BF=14x2+1,∵BC⊥x轴,∴BC=14x2+1,∴BF=BC;(3)如图1,m为自然数,则点P在F点上方,∵以B、C、F、P为顶点的四边形是菱形,∴CB=CF=PF,而CB=FB,∴BC=CF=BF,∴△BCF为等边三角形,∴∠BCF=60°,∴∠OCF=30°,在Rt△OCF中,CF=2OF=4,∴PF=CF=4,∴P(0,6),即自然数m的值为6;考点:二次函数综合题.5.(2017山东临沂第26题)如图,抛物线23y ax bx =+-经过点()2,3A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且3OC OB =.(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。