四边形的存在性(习题及答案).
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平行四边形存在性问题【知识储备】①平行四边形是中心对称图形②中心对称图形的性质:对称中心平分中心对称图形内通过该点的任意线段,且使中心对称图形的面积被平分③中点公式: 类型一 几何背景下的平行四边形存在性问题【典题练习】1.(2023•河北二模)如图,在四边形ABCD 中,∠A =∠B =90°,AD =8cm ,BC =6cm ,点P 从点D 出发,以1cm /s 的速度向点A 运动,点M 从点B 同时出发,以相同的速度向点C 运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动.设点P 的运动时间为t (单位:s ),下列结论正确的是( )A .当t =3s 时,四边形ABMP 为矩形B .当t =4s 时,四边形CDPM 为平行四边形C .当CD =PM 时,t =3sD .当CD =PM 时,t =3s 或5s【分析】根据题意,表示出DP ,BM ,AP 和CM 的长,当四边形ABMP 为矩形时,根据AP =BM ,列方程求解即可;当四边形CDPM 为平行四边形,根据DP =CM ,列方程求解即可;当CD =PM 时,分两种情况:①四边形CDPM 是平行四边形,②四边形CDPM 是等腰梯形,分别列方程求解即可.【解答】解:根据题意,可得DP =t cm ,BM =t cm ,∵AD =8cm ,BC =6cm ,∴AP =(8﹣t )cm ,CM =(6﹣t )cm ,当四边形ABMP 为矩形时,AP =BM ,即8﹣t =t ,解得t =4,故A 选项不符合题意;当四边形CDPM 为平行四边形,DP =CM ,)2,2),(),,(21212211y y x x P y x B y x A ++坐标为(,则其中点若即t=6﹣t,解得t=3,故B选项不符合题意;当CD=PM时,分两种情况:①四边形CDPM是平行四边形,此时CM=PD,即6﹣t=t,解得t=3,②四边形CDPM是等腰梯形,过点M作MG⊥AD于点G,过点C作CH⊥AD于点H,如图所示:则∠MGP=∠CHD=90°,∵PM=CD,GM=HC,∴△MGP≌△CHD(HL),∴GP=HD,∵AG=AP+GP=8﹣t+,又∵BM=t,∴8﹣t+=t,解得t=5,综上,当CD=PM时,t=3s或5s,故C选项不符合题意,D选项符合题意,故选:D.2.(2023春•盱眙县期末)如图,在▱ABCD中,AB=6cm,AD=10cm,点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动.点Q在BC边上以每秒4cm的速度从点C出发,在CB之间往返运动.两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止运动),设运动时间为t秒.当5<t<10时,运动时间t为何值时,以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形()A.B.8C.4或D.或8【分析】根据P的速度为每秒1cm,可得AP=t cm,从而得到PD=(10﹣t)cm,由四边形ABCD为平行四边形可得出PD∥BQ,结合平行四边形的判定定理可得出当PD=BQ时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,当5<t<10时,分两种情况考虑,在每种情况中由PD=BQ即可列出关于t的一元一次方程,解之即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴PD∥BQ.若要以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,则PD=BQ.当5<t≤时,AP=t cm,PD=(10﹣t)cm,CQ=(4t﹣20)cm,BQ=(30﹣4t)cm,∴10﹣t=30﹣4t,解得:t=;当<t≤10时,AP=t cm,PD=(10﹣t)cm,BQ=(4t﹣30)cm,∴10﹣t=4t﹣30,解得:t=8综上所述:当运动时间为秒或8秒时,以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形.故选:D.3.(2022春•曹县期中)如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F 运动:点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P运动到F点时停止运动,点Q 也同时停止运动,当点P运动()秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.A.2B.3C.3或5D.4或5【分析】由平行四边形的性质可得AD∥BC,AD=BC,由平行线的性质可得BF=DF=12cm,可得AD =AF+DF=18cm=BC,由平行四边形的性质可得PF=EQ,列出方程可求解.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,AD=BC∴∠ADB=∠MBC,且∠FBM=∠MBC∠ADB=∠FBM∴BF=DF=12cm∴AD=AF+DF=18cm=BC,∵点E是BC的中点∴EC=BC=9cm,∵以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形∴PF=EQ∴6﹣t=9﹣2t,或6﹣t=2t﹣9∴t=3或5故选:C.4.(2023春•大竹县校级期末)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,点E在线段BO上从点B以1cm/s的速度运动,点F在线段OD上从点O以2cm/s的速度运动.若点E,F同时运动,设运动时间为t秒,当t=时,四边形AECF是平行四边形.【分析】先根据平行四边形的性质求出OB的长,从而得到OE的长,再由平行四边形的性质得到OE=OF进而得到关于t的方程,解方程即可.【解答】解:由题意得OE=OB﹣BE=OB﹣t,OF=2t,∵四边形ABCD是平行四边形,BD=12cm,∴OB=OD=6cm,∴OE=6﹣t,∵四边形AECF是平行四边形,∴OE=OF,∴6﹣t=2t,∴t=2,∴当t=2时,四边形AECF是平行四边形,故答案为:2.5.(2023秋•红山区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=16cm,AB=12cm,BC=21cm,动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2cm的速度向点C运动,动点Q从点A出发,在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动,点P,Q分别从点B,A同时出发,当点P运动到点C时,点Q随之停止运动,设运动的时间t(秒).(1)求DQ、PC的代数表达式;(2)当t为何值时,四边形PQDC是平行四边形;(3)是否存在点P,使△PQD是等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据题意,写出代数表达式即可;(2)根据平行四边形的性质知DQ=CP,分当P从B运动到C时,当P从C运动到B时,两种情况进行求解即可;(3)分PQ=QD、PQ=PD、QD=PD三种情况讨论求出t值即可.【解答】解:(1)根据题意,DQ=(16﹣t)cm,PC=(21﹣2t)cm;(2)∵四边形PQDC是平行四边形,∴DQ=CP,当P从B运动到C时,∵DQ=AD﹣AQ=16﹣t,CP=21﹣2t,∴16﹣t=21﹣2t,解得:t=5,∴当t=5秒时,四边形PQDC是平行四边形;(3)当PQ=PD时,作PH⊥AD于H,则HQ=HD,∵cm,AH=BP,∴,∴.当PQ=QD时,QH=AH﹣AQ=BP﹣AQ=2t﹣t=t cm,QD=(16﹣t)cm,∵QD2=PQ2=t2+122,∴(16﹣t)2=122+t2,解得.当QD=PD时,DH=AD﹣AH=AD﹣BP=16﹣2t,∵QD2=PD2=PH2+HD2=122+16﹣2t)2,∴(16﹣t)2=122+(16﹣2t)2,即3t2﹣32t+144=0,∵Δ=(﹣32)2﹣4×3×144=﹣704<0,∴方程无实根,综上可知,当秒或秒时,△PQD是等腰三角形.6.(2023春•和平区校级月考)已知▱ABCD中,一动点P在AD边上,以每秒1cm的速度从点A向点D 运动.(1)如图1,运动过程中,若BP平分∠ABC,且满足AB=BP,求∠ABC的度数.(2)如图2,在(1)的条件下,连结CP并延长,与AB的延长线交于点F,连结DF,若CD=2cm,直接写出:△DPF的面积为cm2.(3)如图3,另一动点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在BC间往返运动,两个点同时出发,当点P停止运动时Q点也停止,设运动时间为t(t>0),若AD=12cm,则t=秒时,以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形.【分析】(1)可证AB=AP,从而可证AB=BP=AP,即可求解;(2)设边CD上的高为h1,边BC上的高为h2,,可得S△DPF=S△P AB,即可求解;(3)当PD=BQ时,四边形PDBQ是平行四边形,进行分类讨论:①当12﹣t=12﹣4t时,②当12﹣t =24﹣4t时,③当12﹣t=4t﹣12时,④当12﹣t=4t﹣24时,⑤当12﹣t=36﹣4t时,⑥当12﹣t=4t﹣36时,即可求解.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠APB=∠CBP,∵BP平分∠ABC,∴∠ABP=∠CBP,∴∠ABP=∠APB,∴AB=AP,∵AB=BP,∴AB=BP=AP,∴△ABP是等边三角形,∴∠ABP=60°,∴∠ABC=120°.(2)如图,设边CD上的高为h1,边BC上的高为h2,,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△CDF=•CD=S▱ABCD,S△PBC=h2•BC=S▱ABCD,∴S△PBC=S△CDF=S▱ABCD,∴S△PCD+S△DPF=S▱ABCD,∴S△P AB+S△PCD=S▱ABCD,∴S△PCD+S△DPF=S△P AB+S△PCD,∴S△DPF=S△P AB,∵△ABP是等边三角形,∴S△DPF=S△P AB==3,故答案为:;(3)∵PD∥BQ,∴当PD=BQ时,四边形PDBQ是平行四边形,∵(s),∴0≤t<12,①当12﹣t=12﹣4t时,解得:t=0(不合题意,舍去);此时当P与A重合,Q与C重合;②当12﹣t=24﹣4t时,解得:t=4;③当12﹣t=4t﹣12时,解得:t=4.8;④当12﹣t=4t﹣24时,解得:t=7.2;⑤当12﹣t=36﹣4t时,解得:t=8;⑥当12﹣t=4t﹣36时,解得:t=9.6;综上所述:t为4秒或4.8秒或7.2秒或8秒或9.6秒.类型二“三定一动”求平行四边形的顶点坐标当平面直角坐标系中有3个定点,找第4个点形成平行四边形时:①设第4个点的坐标②以3个定点组成的3条线段为对角线分类讨论③以中心对称图形的性质为等量关系列式求解例,如图所示,平面直角坐标系内有A、B、C三点,在平面内找第4个点,构成平行四边形;【典题练习】7.(2022春•西双版纳期末)在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别是A(0,1),B(1,0),C(3,1),若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,那么点D的坐标是.【分析】分三种情况:①BC为对角线时,②AB为对角线时,③AC为对角线时;由平行四边形的性质容易得出点D的坐标.【解答】解:分三种情况:①BC为对角线时,点D的坐标为(4,0);②AB为对角线时,点D的坐标为(﹣2,0)③AC为对角线时,点D的坐标为(2,2)综上所述,点D的坐标是(﹣2,0)或(4,0)或(2,2);故答案为:(4,0)或(﹣2,0)或(2,2).8.(2018春•大邑县期末)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣2,3),B(﹣5,1),C(﹣1,0).(1)在图中作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1;(2)在图中作出△ABC关于y轴的对称图形△A2B2C2;(3)若以点A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出满足条件的点D的坐标.【分析】(1)根据关于x轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可得到△A1B1C1;(2)根据关于y轴对称的点的坐标特征写出A2、B2、C2的坐标,然后描点即可得到△A2B2C2;(3)分别以AB、BC、AC为对角线画平行四边形可得到D点坐标.【解答】解:(1)如图,△A11C1为所作;(2如图,△A2B2C2为所作;(3)满足条件的点D的坐标为(2,2)或(﹣4,﹣2)或(﹣6,4).9.(2023春•凤山县期末)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两直角边OA,OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,且OA,OB的长满足|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∠ABO的平分线交x轴于点C,过点C作AB的垂线,垂足为点D,交y轴于点E.(1)求直线AB的解析式;(2)若△ABC的面积为15,求点C的坐标;(3)在(2)的条件下,在坐标平面内是否存在点P,使以O,C,E,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据绝对值和完全平方式的非负性得出OA和OB的值,然后确定A点和B点的坐标,用待定系数法求出直线AB的解析式即可;(2)根据△ABC的面积为15,得出AC的长,确定C点的坐标即可;(3)分情况根据平行四边形的性质分别求出P点的坐标即可.【解答】解:(1)∵|OA﹣8|+(OB﹣6)2=0,∴OA=8,OB=6,∴A(﹣8,0),B(0,6),设直线AB的解析式为y=kx+b,代入A点和B点的坐标得,解得,∴直线AB的解析式为y=;(2)∵△ABC的面积为15,∴AC•OB=15,即AC×6=15,∴AC=5,∵OA=8,∴OC=OA﹣AC=8﹣5=3,即C(﹣3,0);(3)存在,∵D点在直线AB上,设D(a,a+6),∵BC平分∠ABO,∴CD=OC,即=3,解得a=﹣,∴D(﹣,),设直线DE的解析式为y=sx+t,∴,解得,∴直线DE的解析式为y=﹣x﹣4,∴E(0,﹣4),设点P的坐标为(m,n),①以CE为对角线时,此时以O,C,E,P为顶点的四边形是矩形,∵O(0,0),C(﹣3,0),E(0,﹣4),∴P(﹣3,﹣4);②以OE为对角线时,由平行四边形对角线互相平分可知,,解得,即P'(3,﹣4);③以OC为对角线时,由平行四边形对角线互相平分可知,,解得,即P''(﹣3,4);综上所述,符合条件的P点坐标为(﹣3,﹣4)或(3,﹣4)或(﹣3,4).类型三“两定两动”求平行四边形的顶点坐标当坐标系中有2个定点,且另外两个动点均在特殊的位置上时,方法策略同类型二。
中考数学总复习《二次函数中的特殊四边形存在性问题 》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,已知抛物线223y x x =+-的图像与坐标轴分别交于、、A B C 三点,连接AC ,点M 是AC 的中点,抛物线的对称轴交x 轴于点F ,作直线FM .(1)直接写出下列各点的坐标:F ______,M ______;(2)若点P 为直线FM 下方抛物线上动点,过点P 作PQ y ∥轴,交直线FM 于点Q ,当PQM 为直角三角形时,求点P 的坐标;(3)若点N 是x 轴上一动点,则在坐标平面内是否存在点E ,使以点F M N E 、、、为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点E 的坐标:若不存在,请说明理由.2.如图所示,在平面直角坐标系中,直线3y x =-+交坐标轴于B 、C 两点,抛物线23y ax bx =++经过B 、C 两点,且交x 轴于另一点()1,0A -.点D 为抛物线在第一象限内的一点,过点D 作DQ CO ∥,DQ 交BC 于点P ,交x 轴于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 的横坐标为m ,在点D 的移动过程中,存在DCP DPC ∠=∠,求出m 值;(3)在抛物线上取点E ,在平面直角坐标系内取点F ,问是否存在以C 、B 、E 、F 为顶点且以CB 为边的矩形?如果存在,请求出点F 的坐标;如果不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线223y x x =--+的顶点为D 点,且与x 轴交于B ,A 两点(B 在A 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 ∠的值;(2)若点Р在抛物线上,是否存在以点B ,E ,C ,P 为顶点的四边形是平行四边形﹖请求出点Р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AE 并延长交第二象限抛物线为点M ,请直接写出AM 的长度.4.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于()1,0A -和()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点D 是第一象限内抛物线上的一个动点,连接AC ,CD ,DB ,试求四边形ABDC 面积的最大值;(3)如图2,点(),1D m m -是第一象限内抛物线上的一点,连接AD ,BD ,点E 是线段AB 上的任意一点(不与点A ,B 重合),过点E 分别作EM AD ∥交BD 于点M ,EN BD ∥交AD 于点N .①判断四边形EMDN 的形状,并证明你的结论;①四边形EMDN 是否能成为正方形?若能,请直接写出点E 的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,AOC 绕原点O 逆时针旋转90︒得到DOB ,其中1OA =,OC=3.(1)若二次函数经过A 、B 、C 三点,求该二次函数的解析式;(2)在(1)条件下,在二次函数的对称轴l 上是否存在一点P ,使得PA PC +最小?若P 点存在,求出P 点坐标;若P 点不存在,请说明理由.(3)在(1)条件下,若E 为x 轴上一个动点,F 为抛物线上的一个动点,使得B 、C 、E 、F 构成平行四边形时,求E 点坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线234y x bx c =++与直线AB 交于点()0,3A -和()4,0B .(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线,交AB 于点E ,过点P 作AB 的垂线,垂足为点F ,求PEF 周长的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)中PEF 取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左平移3个单位,点Q 为点P 的对应点,点N 为原抛物线对称轴上一点.在平移后抛物线上确定一点M ,使得以点B ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点M 的坐标,并写出求解点M 的坐标的其中一种情况的过程.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()230y ax bx a =+-≠与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线BC 下方抛物上一动点,连接PB ,PC ,求PBC 面积的最大值以及此时点P 的坐标;(3)在(2)中PBC 的面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左移动2个单位,平移后的抛物线顶点坐标为Q ,M 为y 轴上一点,在平移后的抛物线上确定一点N ,使得以点P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的N 的坐标,并写出求解点N 的坐标的其中一种情况的过程.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+-≠与x 轴交于()4,0A ,()2,0B -两点,与y 轴交于点C ,连接BC ,y 轴上有一点()0,3D -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线AD 下方抛物线上的一个动点,过点P 作PH x ⊥轴于点H ,PH 交直线AD 于点E ,作PF BC 交直线AD 于点F ,求11510PF PH +的最大值,及此时点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,将点P 向右平移152个单位长度,再向上平移398个单位长度得到点P ';将抛物线沿着射线BC 方向平移5个单位长度得到一条新抛物线,点M 为新抛物线与y 轴的交点,N 为新抛物线上一点,Q 为新抛物线对称轴上一点,请写出所有使得以点P ',M ,Q ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点Q 的坐标,并写出求解点Q 的坐标的其中一种情况的过程.9.如图,抛物线212y x bx c =-++的图象经过点C ,交x 轴于点()1,0A -、()4,0B (A 点在B 点左侧),顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在直线BC 上方的抛物线上,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点Q ,过点P 作x 轴的平行线交y 轴于点F ,过点Q 作x 轴的平行线交y 轴于点E ,求矩形PQEF 的周长最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M ,使45BMC ∠=︒?若存在,请直接写出点M 的纵坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线232y ax x c =++与x 轴交于点A 、(4,0)B (A 点在B 点左侧),与y 轴交于点(0,6)C ,点P 是抛物线上一个动点,连接,,PB PC BC(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图2所示,当点P 在直线BC 上方运动时,连接AC ,求四边形ABPC 面积的最大值,并写出此时P 点坐标.(3)若点M 是x 轴上的一个动点,点N 是抛物线上一动点,P 的横坐标为3.试判断是否存在这样的点M ,使得以点,,,B M N P 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.11.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与y 轴交于点C ,与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点.(1)求抛物线的解析式. (2)连接AC ,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得ACP △的周长最小?若存在,求出点P 的坐标和ACP △的周长的最小值,若不存在,请说明理由.(3)点M 为抛物线上一动点,点N 为x 轴上一动点,当以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点M 的横坐标.12.在平面直角坐标系中,抛物线24y x x c =--+与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且点A 的坐标为()5,0-.(1)求点C 的坐标;(2)如图1,若点P 是第二象限内抛物线上一动点,求三角形ACP 面积的最大值;(3)如图2,若点M 是抛物线上一点,点N 是抛物线对称轴上一点,是否存在点M 使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()10A -,,()30B ,和()01C -,三点.(1)求该抛物线的表达式与顶点坐标;(2)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,求所有满足条件点P 的坐标.14.如图,抛物线2()y a x h k =-+的顶点坐标是19,24⎛⎫ ⎪⎝⎭,与x 轴交于点A 、点()2,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线的对称轴上,点Q 在抛物线上,是否存在点Q ,使得以B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.15.综合与探究如图,抛物线2142y x x =+-与x 轴交于点A 和B ,点A 在点B 的左侧,与y 轴交于点C ,点P 在直线AC 下方的抛物线上运动.(1)求点B 的坐标和直线AC 的解析式;(2)如图1,过点P 作PD y ∥轴交直线AC 于点D ,过点P 作PE AC ⊥,垂足为E ,当PDE △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在x 轴上运动,以点B ,C ,M 和N 为顶点的四边形是平行四边形,借助图2探究,请直接写出符合条件的点M 的坐标.参考答案: 1.(1)(1,0)F - 13(,)22M - (2)点P 的坐标为:1P (210322---,) 21555(,)22P ---- (3)存在,13(,)22E 或3(1,)2E --2.(1)223y x x =-++(2)2m =(3)存在,此时点F 的坐标为()4,1或()5,2--3.(1)55(2)存在 ()2,3P - ()4,5P -- ()2,5P -(3)754AM =4.(1)213222y x x =-++ (2)四边形ABDC 面积的最大值为9(3)①矩形①能,7,03E ⎛⎫ ⎪⎝⎭5.(1)2=23y x x --(2)存在(3)(72,0)-或(72,0)--或(1,0)6.(1)239344y x x =-- (2)365 92,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)13693,216M ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 727,216M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 333,216M ⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)2=23y x x --(2)315(,)24P - (3)17(,)24N -或533(,)24N 或57(,)24N --8.(1)2142y x x =-- (2)11510PF PH +最大值为758,此时点P 的坐标为335,28⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)点Q 的坐标为()2,39或()2,29或()2,10-9.(1)213222y x x =-++ (2)9(3)3132+或3912--10.(1)233642y x x =-++ (2)2t =时,ABPC S 四边形有最大值,最大值为24,点P 的坐标为(2,6)(3)存在,点M 的坐标为(0,0)或()14,0-或(14,0)或(8,0)11.(1)223y x x =-++(2)(1,2)P 1032+(3)2或17+或17-12.(1)(0,5)(2)1258(3)存在,点M 的坐标为:()3,8-或()3,16-或(7,16)--13.(1)212133y x x =--,顶点坐标为413⎛⎫- ⎪⎝⎭, (2)()21-,或543⎛⎫ ⎪⎝⎭,或()47-,14.(1)22y x x =-++(2)存在,点Q 的坐标为:35,24Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭或37,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭或57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭15.(1)点B 的坐标为()20,,直线AC 的解析式为4y x =-- (2)()24--,(3)()24--,或()1174--,或()1174-+,;。
平行四边形存在性问题专项训练(一)试卷简介:调用前期讲解平行四边形存在性问题的处理思路,检测学生对于不同背景下平行四边形存在性处理思路是否清晰,要求学生能够结合题目背景信息(坐标系等)灵活处理,设计最优方案来解决问题。
需要学生能够掌握整合信息,读题标注;分析特征,有序思考,设计方案;根据方案作出图形、有序操作;检查验证整个过程。
一、单选题(共4道,每道25分)1.如图,直线与坐标轴分别交于A,B两点,点C在y轴上,且,直线CD⊥AB于点P,交x轴于点D.若M为坐标系内一点,且以B,P,C,M为顶点的四边形是平行四边形,则点M的坐标为( )A. B.C. D.答案:A1.解题要点①首先研究基本图形,求出各点坐标,点P的坐标可通过两直线表达式联立求出.②分析以B,P,C,M为顶点的四边形,B,P,C为定点,M为动点,符合平行四边形的存在性中三定一动的特征,分类时可以任意两边作邻边来构造平行四边形.③分类画图,借助对边平行且相等,利用平移求出各点坐标.2.解题过程∵,∴.∵,∴.∵AB⊥CD,∴,∴.联立,解得,∴.如图,连接BC,在△PCB中,分别过B,C,P三点,作对边的平行线,三条直线的交点分别为,此时四边形,四边形,四边形均为平行四边形.在平行四边形中,由平移可知,解得,类比可求得.综上,符合题意的点P的坐标为.试题难度:三颗星知识点:平行四边形的存在性2.如图,抛物线经过A(-1,0),B(5,0),三点.M为x轴上一点,N为抛物线上一点,若以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,则点N的坐标为( )A.B.C.D.答案:B1.解题要点①整合信息,读题标注.已知抛物线与x轴的两个交点分别为A(-1,0),B(5,0),故设交点式,将代入,解得,即得到抛物线表达式.②分析特征,有序思考,设计方案.分析定点、动点:以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,其中A,C为定点,M,N为动点;确定分类标准:连接AC得到定线段,四个顶点用逗号隔开,位置不确定,定线段AC可以作为边,也可以作为对角线,分两种情况进行讨论.③根据方案作出图形,有序操作.当AC作边时,根据平行四边形的判定,需满足AC∥MN,AC=MN,要找MN,借助平移,将线段AC拉出来,由于点M在x轴上,容易平移,故让线段沿x轴左右平移,确保M在x轴上,来找抛物线上的点N,注意需要沿x轴在x轴的上方、下方分别平移,找出点之后,设计方案,利用平移性质,求它们的坐标;当AC作对角线时,利用平行四边形的判定,需满足AC,MN互相平分,先找到AC中点,根据中点坐标公式,由点M确定点N,进而求坐标.④检查验证.作图验证;分析数据,估算验证.2.解题过程设抛物线的解析式为,∵在抛物线上,∴,∴.①当AC为边时,AC∥MN,AC=MN,如图所示,②当AC为对角线时,MN与AC相互平分,AC的中点D的坐标为.∵,∴,此时与点重合,如图所示,综上,符合题意的点N的坐标为.试题难度:三颗星知识点:平行四边形的存在性3.已知抛物线交y轴于点A,点A关于抛物线对称轴的对称点为B(3,-4),直线与抛物线在第一象限的交点为C,连接OB.(1)如图,点P在射线OC上运动,连接BP,设点P的横坐标为m,△OBP的面积为S,则S与m之间的函数关系式为( )A. B.C. D.答案:C1.解题要点①首先研究基本信息,求出抛物线解析式;②确定m的取值范围,;③分析目标△OBP,O,B为定点,P为动点,在坐标系中,对于两动点一定点的斜放置的三角形面积,可以利用铅垂法来表达,通过动点作铅垂的线当作底,两个定点的横坐标之差当作高来求.2.解题过程∵A(0,c)与B(3,-4)关于对称轴对称,∴,∴,∴.如图,过点P作PD∥y轴,交直线OB于点D,由题意得.∵B(3,-4),∴,∴,∴,∴.即S与m之间的函数关系式为.试题难度:三颗星知识点:面积处理思路4.(上接试题3)(2)如图,点P在直线OC上运动,点Q在抛物线上运动,在点P,Q运动的过程中,当以O,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,点P的坐标为( )A.B.C.D.答案:D1.解题要点①分析特征,有序思考,设计方案.分析定点、动点:分析以O,B,P,Q为顶点的四边形,O,B为定点,P,Q为动点.确定分类标准:OB为定线段,四个顶点用逗号隔开,位置不确定,定线段OB可以作为边,也可以作为对角线,分两种情况进行讨论.②根据方案作出图形,有序操作.当OB作边时,根据平行四边形的判定,需满足OB∥PQ,OB=PQ,要找PQ,借助平移(注意控制点M在OC上,且在OC上方、下方都需要平移),找出点之后,设计方案,利用平移性质,求它们的坐标;当OB作对角线时,利用平行四边形的判定,需满足OB,PQ互相平分,先找到OB中点,根据中点坐标公式,由点P确定点Q,进而求坐标.③检查验证.作图验证;分析数据,估算验证.2.解题过程设,当OB为边时,OB∥PQ,OB=PQ,如图所示,∴.当OB为对角线时,OB与PQ互相平分,OB的中点D的坐标为,如图所示,∵,∴.当时,解得,∴.综上,符合题意的点P的坐标为.试题难度:三颗星知识点:平行四边形的存在性。
专题21四边形中的存在性问题
1、已知,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=45°,点D为直线BC上一动点(点D不与点B、C重合),
以AD为边做正方形ADEF,连接CF.
(1)如图①,当点D在线段BC上时,直接写出线段CF、BC、CD之间的数量关系.
(2)如图②,当点D在线段BC的延长线上时,其他件不变,则(1)中的三条线段之间的数量关系还成立吗?如成立,请予以证明,如不成立,请说明理由;
(3)如图③,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC两侧,其他条件不变;
若正方形ADEF的边长为4,对角线AE、DF相交于点O,连接OC,请直接写出OC的长度.
解:(1)∵∠BAC=90°,∠ABC=45°,
∴∠ACB=∠ABC=45°,
∴AB=AC,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=AF,∠DAF=90°,
∵∠BAD=90°﹣∠DAC,∠CAF=90°﹣∠DAC,
∴∠BAD=∠CAF,
∵在△BAD和△CAF中,。
几何证明与推理——四边形存在性1.如图,O是△ABC内一点,⊙O与BC相交于F,G两点,且与AB,AC分别相切于点D,E,DE∥BC,连接DF,EG.(1)求证:AB=AC.(2)填空:①若AB=10,BC=12,则当四边形DFGE是矩形时,⊙O的半径为_____;②若四边形DFGE是正方形,则∠B=_______.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线,交BC于点E.(1)求证:BE=EC.(2)填空:①若∠B=30°,AC=DE=______;②当∠B=_____°时,以O,D,E,C为顶点的四边形是正方形.3.如图,以AB为直径的⊙O外接于△ABC,过A点的切线AP与BC的延长线交于点P,∠APB的平分线分别交AB,AC于点D,E,其中AE,BD (AE<BD)的长是一元二次方程x2-5x+6=0的两个实数根.(1)求证:P A·BD=PB·AE.(2)在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形?若存在,请给予证明,并求其面积;若不存在,说明理由.4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段AB上,以AD为直径的⊙O与BC相交于点E,与AC相交于点F,∠B=∠BAE=30°.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若AC=3,则⊙O的半径r为____________;(3)判断以A,O,E,F为顶点的四边形为哪种特殊四边形,并说明理由.5.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB为直径作⊙O分别交AC,BM于点D,E.(1)求证:MD=ME.(2)填空:①若AB=6,当AD=2DM时,DE=___________;②连接OD,OE,当∠A的度数为__________时,四边形ODME是菱形.6.如图,在△ABD中,AB=AD,以AB为直径的⊙F交BD于点C,交AD于点E,CG⊥AD于点G,连接FE,FC.(1)求证:GC是⊙F的切线.(2)填空:①若∠BAD=45°,AB=CDG的面积为_______;②当∠GCD的度数为_______时,四边形EFCD是菱形.7.如图所示,半圆O的直径AB=4,=,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,连接CD,DB,OD.(1)求证:△CDF≌△BDE.(2)填空:①当AD=_______时,四边形AODC是菱形;②当AD=_______时,四边形AEDF是正方形.8.如图,已知AB是⊙O的直径,PC切⊙O于点P,过A作直线AC⊥PC,交⊙O于另一点D,连接P A,PB.(1)求证:AP平分∠CAB;(2)若P是直径AB上方半圆弧上一动点,⊙O的半径为2,则:①当弦AP的长是________时,以A,O,P,C为顶点的四边形是正方形;②当的长度是___________时,以A,D,O,P为顶点的四边形是菱形.CB9.如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的切线与AB的延长线交于点D,连接BE,过点O作BE的平行线,交⊙O于点F,交切线于点C,连接AC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)连接EF,当∠D=______°时,四边形FOBE是菱形.CF EADO B10.如图,AB为⊙O的直径,点D,E是位于AB两侧的半圆AB上的动点,射线DC切⊙O于点D,连接DE,AE,DE与AB交于点P,F是射线DC上一动点,连接FP,FB,且∠AED=45°.(1)求证:CD∥AB;(2)填空:①若DF=AP,当∠DAE=__________时,四边形ADFP是菱形;②若BF⊥DF,当∠DAE=__________时,四边形BFDP是正方形.A11.如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为_________时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为_________时,四边形ECOG为正方形.B AB。
中考数学总复习《二次函数中的平行四边形存在性问题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,三角形ABC 是以BC 为底边的等腰三角形,点A 、C 分别是一次函数334y x =-+的图象与y 轴、x 轴的交点,点B 在二次函数218y x bx c =++的图象上,且该二次函数图象上存在一点D 使四边形ABCD 能构成平行四边形.(1)求B 、D 坐标,并写出该二次函数表达式;(2)动点P 从A 到D ,同时动点Q 从C 到A 都以每秒1个单位的速度运动,问: ①当P 运动到何处时,有PQ AC ⊥?②当P 运动到何处时,四边形PDCQ 的面积最小?此时四边形PDCQ 的面积是多少?2.如图,二次函数()24y x =+的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求抛物线的对称轴;(2)在平面直角坐标系内是否存在一点P ,使以P 、A 、O 、B 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,二次函数()24y x =+的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求点A B 、的坐标; (2)求抛物线的对称轴;(3)平面内是否存在一点P ,使以P A O B 、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知二次函数2y x bx c =-++的图像交x 轴于点()10A -,和()50B ,,交y 轴于点C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)如图1,点M 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段BC 向点C 运动,点N 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OB 向点B 运动,点M ,N 同时出发.设运动时间为t 秒()05t <<.当t 为何值时,BMN 的面积最大?最大面积是多少?(3)已知P 是抛物线上一点,在直线BC 上是否存在点Q ,使以A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点Q 坐标;若不存在,请说明理由. 5.已知二次函数213442y x x =--与x 数轴交于点A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接BC . 发现:点A 的坐标为__________,求出直线BC 的解析式;拓展:如图1,点P 是直线BC 下方抛物线上一点,连接PB 、PC ,当PBC 面积最大时,求出P 点的坐标; 探究:如图2,抛物线顶点为D ,抛物线对称轴交BC 于点E ,M 是线段BC 上一动点(M 不与B 、C 两点重合),连接PM ,设M 点的横坐标为()08<<m m ,当m 为何值时,四边形PMED 为平行四边形?6.解答题如图,在平面直角坐标系中,二次函数24y ax bx =+-的图像交坐标轴于()1,0A -、()4,0B 两点,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点P 在直线BC 下方,P 运动到什么位置时,四边形PBOC 面积最大?求出此时点P 的坐标和四边形PBOC 的最大面积;(3)直线BC 上是否存在一点Q ,使得以点A B P Q 、、、组成的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,二次函数23y ax bx =++的图象与x 轴交于点()30A -,和()4,0B ,点A 在点B 的左侧,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的函数解析式;(2)如图,点P 在直线BC 上方的抛物线上运动,过点P 作PD AC ∥交BC 于点D ,作PE x ⊥轴交BC 于点E ,求724PD PE +的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)中724PD PE +取最大值的条件下,将抛物线沿水平方向向右平移4个单位,再沿竖直方向向上平移3个单位,点Q 为点P 的对应点,平移后的抛物线与y 轴交于点G ,M 为平移后的抛物线的对称轴上一点,在平移后的抛物线上确定一点N ,使得以点Q 、G 、M 、N 为顶点的叫边形是平行四边形,写出所有符合条件的点N 的坐标,并写出求解点N 的坐标的其中一种情况的过程. 8.如图,二次函数234y x bx c =++的图象与x 轴交于点A 和B ,点B 的坐标是(4,0),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在抛物线上运动.(1)求抛物线的表达式;(2)当点E 在x 轴上运动时,探究以点B ,C ,D ,E 为顶点的四边形是平行四边形,并直接写出点E 的坐标. 9.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于(30)A -,,()1,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A 、C 、M 、Q ,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M 的坐标;若不存在,说明理由. 10.如图,直线122y x =+分别与x 轴、y 轴交于C ,D 两点,二次函数2y x bx c =-++的图像经过点D ,与直线相交于点E ,且:4:3CD DE =.(1)求点E 的坐标和二次函数表达式. (2)过点D 的直线交x 轴于点M .①当DM 与x 轴的夹角等于2DCO ∠时,请直接写出点M 的坐标;①当DM CD ⊥时,过抛物线上一动点P (不与点D ,E 重合),作DM 的平行线交直线CD 于点Q ,若以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像交坐标轴于()()1,04,0A B C -、、三点,且OB OC =,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点P 在直线BC 下方,P 运动到什么位置时,四边形PBOC 面积最大?求出此时点P 的坐标和四边形PBOC 的最大面积;(3)直线BC 上是否存在一点Q ,使得以点A B P Q 、、、组成的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.12.已知二次函数220y ax x c a =++≠()的图像与x 轴交于10()A B 、,两点,与y 轴交于点(03)C -,.(1)求二次函数的表达式;(2)D 是二次函数图像上位于第三象限内的点,求ACD 的面积最大时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图像对称轴上的点,在二次函数图像上是否存在点N ,使以M N B O 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标.(不写求解过程)13.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图像与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C . (1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标;(3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.14.如图1,二次函数2y ax bx =+的图像过点A (-1,3),顶点B 的横坐标为1.(1)求二次函数的解析式;(2)点P 为二次函数第一象限图象上一点,点Q 在x 轴上,若以A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标;(3)如图3,一次函数y kx =(k >0)的图象与该二次函数的图像交于O 、C 两点,点T 为该二次函数图像上位于直线OC 下方的动点,过点T 作直线1:l y x b k=-+交线段OC 于点M (不与O 、C 重合),过点T 作直线TN //y 轴交OC 于点N ,若在点T 运动的过程中,2ON OM =常数m ,求m 、k 的值. 15.如图,在平面直角坐标系中,二次函数214y x bx c =-++的图象与坐标轴交于、、A B C 三点,其中点A的坐标为()0,8,点B 的坐标为()4,0-.(1)求该二次函数的表达式及点C 的坐标;(2)点D 为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接AC CD 、,以AC CD 、为邻边作平行四边形ACDE ,设平行四边形ACDE 的面积为.S ①求S 的最大值;①当S 取最大值时,Р为该二次函数对称轴上--点,当点D 关于直线CP 的对称点E 落在y 轴上时,求点Р的坐标.参考答案1.【答案】(1)()4,0B - ()8,3D 211384y x x =--(2)当点P 运动到距离点52A 个单位处时,四边形PDCQ 面积最小,最小值为8182.【答案】(1)4x =-(2)()4,16或()4,16--或()4,16-3.【答案】(1)()4,0A - ()0,16B (2)4x =-(3)()4,16或()4,16-或()4,16--. 4.【答案】(1)245y x x =-++(2)当52t =时,BMN 的面积最大,最大面积是258(3)存在,Q 的坐标为()712-,或()72-,或()14,或()23, 5.【答案】发现:()2,0-,直线BC 的解析式为1y x 42=-;拓展:()4,6P -;探究:当5m =时,四边形PMED 为平行四边形6.【答案】(1)234y x x =--(2)当P 点坐标为(2,6)-时,16(3)Q 的坐标为(2,6)--或(10,6)7.【答案】(1)211344y x x =-++(2)724PD PE +的最大值为12,此时522⎛⎫ ⎪⎝⎭,(3)1611632N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 2471632N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,32147216N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.8.【答案】(1)239344y x x =--(2)(1,0)或(7,0)或41502⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭,或41502⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 9.【答案】(1)224233y x x =--+(2)存在,点M 的坐标为(2,2)-或---,(172)或(17,2)-+-10.【答案】(1)2722y x x =-++(2)①302⎛⎫- ⎪⎝⎭,或302⎛⎫⎪⎝⎭,;①3192-或3192+ 11.【答案】(1)234y x x =--(2)(2,6)P -,四边形PBOC 的最大面积为16(3)存在,Q 的坐标为(2,6)--或(10,6) 12.【答案】(1)223y x x =+-(2)315(,)24D --(3)存在,点N 的坐标为(2,5)或(0,3)-或(2,3)--13.【答案】(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在 12(1,0),(5,0)Q Q -- 34(27,0),(27,0)+-Q Q .14.【答案】(1)22y x x =-;(2)点P 的坐标(15,4)+或(13,2)+;(3)554m =12k =.15.【答案】(1)y =-14x 2+x +8,C 点坐标为(8,0);(2)①32;①P (2,2)或(2,6)。
平行四边形,矩形,菱形的存在性问题一、平行四边形存在性问题1.在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别是A(﹣1,3),B(﹣5,﹣3),C(1,﹣3),在平面内找一点D,使四边形ABCD是平行四边形,则点D的坐标是.2.已知平行四边形ABCD的两条对角线相交于平面直角坐标系中的原点O,点A(﹣1,3),B(1,2),则点C,D的坐标分别为.3.在直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣2,4)、(﹣5,2),点M在x轴上,点N 在y轴上.如果以点A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形,那么符合条件的点M 有个.4.如图,在平面直角坐标系中,AD∥BC,AD=5,B(﹣3,0),C(9,0),E是BC的中点,P是线段BC上一动点,当PB=时,以点P、A、D、E为顶点的四边形是平行四边形.第4题第5题第6题5.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(4,0),点C在y 的正半轴上,且OB=2OC,在直角坐标平面内确定点D,使得以点D、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形,请写出点D的坐标为.6.如图,已知A(1,0)、C(0,1)、B(m,0)且m>1,在平面内求一点P,使得以A、B、C、P为顶点的四边形是平行四边形,则点P的坐标为.7.已知点A(4,0),B(0,﹣2),C(a,a)及点D是一个平行四边形的四个顶点,则线段CD长的最小值为.8.(1)在图1,2,3中,给出平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标(如图),图1,2,3中的顶点C的坐标分别是,,;(2)在图4中,若平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别为(4,1)、(3,4)、(6,4),则顶点C的坐标为;(3)在图4中,平行四边形ABCD顶点坐标分别为A(a,b)、B(c,d)、C(m,n)、D(e,f),则其横坐标a,c,m,e之间的等量关系为;纵坐标b,d,n,f之间的等量关系为.9.如图,矩形OABC中,点A在x轴上,点C在y轴上,点B的坐标是(6,8),将矩形OABC沿直线BD折叠,使得点C恰好落在对角线OB上的点E处,折痕所在直线与y 轴、x轴分别交于点D、F.(1)请直接写出线段BO的长;(2)求折痕所在直线BD的解析式;(3)若点M在直线y=﹣x上,则在直线BD上是否存在点P,使以C、D、M、P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P的坐标;否则,请说明理由.二、矩形存在性问题10.在平面直角坐标系中,已知点A(0,0),B(2,﹣2),C(4,0),D(2,2),则以这四个点为顶点的四边形ABCD是()A.矩形B.菱形C.梯形D.正方形11.如图1,在四边形ABCD中,AB∥CD,∥BCD=90°,AB=AD=10cm,BC=8cm.点P 从点A出发,以每秒3cm的速度沿线段AB方向向B运动,点Q从点D出发,以每秒2cm的速度沿线段DC方向向点C运动.已知动点P、Q同时出发,当点P运动到点B 时,P、Q同时运动停止,设运动时间为t秒.(1)求CD的长;(2)当t为何值时,四边形PBQD为平行四边形?(3)在运动过程中,是否存在四边形BCQP是矩形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.12.平行四边形AOBC在平面直角坐标系中的位置如图(1).(1)写出点C的坐标;(2)在图(1)中,连接AB,OC得到图(2),求AB与OC的交点M点的坐标;(3)将图(2)中的线段BC向两方延长得到图(3),若点D,E为直线BC上不与B,C重合的动点,是否存在这样的D,E点,使得四边形OADE为矩形?若存在,请在图中画出矩形,并求出矩形OADE的面积和点D,E的坐标,若不存在,请说明理由.三、菱形存在性问题13.在直角坐标系中,A,B,C,D四个点的坐标依次为(﹣1,0),(x,y),(﹣1,5),(﹣5,z),若这四个点构成的四边形是菱形,则满足条件的z的值有()A.1个B.3个C.4个D.5个14.如图1,直线l1:y=﹣x+3与坐标轴分别交于点A,B,与直线l2:y=x交于点C.(1)求A,B两点的坐标;(2)求∥BOC的面积;(3)如图2,若有一条垂直于x轴的直线l以每秒1个单位的速度从点A出发沿射线AO 方向作匀速滑动,分别交直线l1,l2及x轴于点M,N和Q.设运动时间为t(s),连接CQ.∥当OA=3MN时,求t的值;∥试探究在坐标平面内是否存在点P,使得以O、Q、C、P为顶点的四边形构成菱形?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.参考答案1.根据题意得:D点的纵坐标一定是3;又由C点相对于B点横坐标移动了1﹣(﹣5)=6,故可得点D横坐标为﹣1+6=5,即顶点D的坐标为(5,3).2.由题意知:点A与点C、点B与点D关于原点对称,∥点A,B的坐标分别为(﹣1,3),(1,2),∥点C,D的坐标分别是(1,﹣3),(﹣1,﹣2),3.有3个点.4.解:∥B(﹣3,0),C(9,0),∥OB=3,OC=9,∥BC=OB+OC=12,∥E是BC的中点,∥BE=CE=BC=6,分为两种情况:∥当P在E的左边时,∥AD=PE=5,CE=6,∥BP=12﹣6﹣5=1;∥当P在E的右边时,∥AD=EP=5,∥BP=BE+EP=6+5=11;即当BP为1或11时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形;故答案为:1或11.5.如图,∥当BC为对角线时,易求M1(3,2);∥当AC为对角线时,CM∥AB,且CM=AB.所以M2(﹣3,2);∥当AB为对角线时,AC∥BM,且AC=BM.则|M y|=OC=2,|M x|=OB+OA=5,所以M3(5,﹣2).综上所述,符合条件的点D的坐标是M1(3,2),M2(﹣3,2),M3(5,﹣2).6.根据题意得:OA=OC=1,OB=m,∥AB=m﹣1,分三种情况:如图所示,∥以BC为对角线时,点P的坐标为(m﹣1,1);∥以AC为对角线时,点P的坐标为(1﹣m,1);∥以AB为对角线时,点P的坐标为(m+1,1);综上所述:点P的坐标为(m﹣1,1)或(1﹣m,1)或(m+1,﹣1);故答案为:(m﹣1,1)或(1﹣m,1)或(m+1,﹣1).7.如图,由题意得:点C在直线y=x上,∥如果AB、CD为对角线,AB与CD交于点F,当FC∥直线y=x时,CD最小,易知直线AB为y=x﹣2,∥AF=FB,∥点F坐标为(2,﹣1),∥CF∥直线y=x,设直线CF为y=﹣x+b′,F(2,﹣1)代入得b′=1,∥直线CF为y=﹣x+1,由,解得:,∥点C坐标(,).∥CD=2CF=2×=3.∥如果CD是平行四边形的边,则CD=AB==2>3,∥CD的最小值为3.故答案为:3.8.(1)利用平行四边形的性质:对边平行且相等,得出图1,2,3中顶点C的坐标分别是:(5,2)、(e+c,d),(c+e﹣a,d).故答案为:(5,2)(e+c,d),(c+e﹣a,d).(2)若平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别为(4,1)、(3,4)、(6,4),则顶点C的坐标为(5,7);故答案为:(5,7);(3)如图4中,分别过点A,B,C,D作x轴的垂线,垂足分别为A1,B1,C1,D1,分别过A,D作AE∥BB1于E,DF∥CC1于点F.在平行四边形ABCD中,CD=BA,又∥BB1∥CC1,∥∥EBA+∥ABC+∥BCF=∥ABC+∥BCF+∥FCD=180°.∥∥EBA=∥FCD.在∥BEA∥∥CFD中,,∥∥BEA∥∥CFD(AAS),∥AE=DF=a﹣c,BE=CF=d﹣b.设C(x,y).由e﹣x=a﹣c,得x=e+c﹣a.由y﹣f=d﹣b,得y=f+d﹣b.∥C(e+c﹣a,f+d﹣b),∥m=e+c﹣a,n=f+d﹣b,∥m+a=e+c,n+b=d+f.故答案为:m+a=e+c,n+b=d+f.9.解:(1)∥矩形OABC中,点A在x轴上,点C在y轴上,点B的坐标是(6,8),∥OA=6,AB=8,∥OAB=90°,∥OB==10,即线段BO的长是10;(2)设点D的坐标为(0,d),则OD=d,CD=8﹣d,∥BC=6,CD=DE,OB=10,,∥,得d=5,即点D的坐标为(0,5),设折痕所在直线BD的解析式为y=kx+b,∥点D(0,5),点B(6,8)在直线BD上,∥,得,即折痕所在直线BD的解析式是y=0.5x+5;(3)在直线BD上存在点P,使以C、D、M、P为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标为(﹣2,4)或(﹣8,1);理由:∥点C(0,8),点D(0,5),∥OC=8,OD=5,∥CD=3,∥以C、D、M、P为顶点的四边形是平行四边形,点M在直线y=﹣x上,点P在直线BD上,∥CD=MP,CD∥MP,或CD为平行四边形的对角线,当CD=MP,CD∥MP时,设点M的坐标为(m,﹣0.5m),则P的坐标为(m,0.5m+5),则|(0.5m+5)﹣(﹣0.5m)|=3,解得,m1=﹣2,m2=﹣8,当m=﹣2时,点P的坐标为(﹣2,4),当m=﹣8时,点P的坐标为(﹣8,1),当CD为平行四边形的对角线时,则点C和点D中点的坐标为(0,6.5),设点M的坐标为(m,﹣0.5m),则点P的坐标为(﹣m,13+0.5m),∥点P在直线BD上,直线BD的解析式是y=0.5x+5,∥13+0.5m=﹣0.5m+5,得m=﹣8,∥点P的坐标为(8,9),由上可得,点P的坐标为(﹣2,4)、(﹣8,1)或(8,9).10.D11.解:(1)过点A作AM∥CD于M,根据勾股定理,AD=10,AM=BC=8,∥DM==6,∥CD=16;(2)当四边形PBQD为平行四边形时,点P在AB上,点Q在DC上,如图1,由题知:BP=10﹣3t,DQ=2t ∥10﹣3t=2t,解得t=2;(3)在运动过程中,不存在四边形BCQP是矩形,理由如下:∥AB∥CD,∥BCD=90°,∥∥C=90°,若要四边形BCQP是矩形,则当PB=CQ时即10﹣3t=16﹣2t,解得:t=﹣6<0,∥不存在.12.解:(1)∥四边形OACB是平行四边形,∥AC=OB,∥A(1,3)、B(4,0),∥C(5,3);(2)如图(2),设AB所在的直线的解析式为y=kx+b,∥直线AB经过点A(1,3)、B(4,0),∥,∥AB所在直线的解析式为y=﹣4x+4,由于OC所在直线的表达式为y=x,联立方程解得:即M的坐标是(2.5,1.5);(3)存在这样的D、E,使得四边形AOED是矩形.分别过点A、O作AD∥BC于点D,OE∥BC于点E,过E、D分别作x轴的垂线,垂足分别为F、G,∥四边形AOBC是平行四边形,∥AO∥BC,∥AD∥AO,∥四边形AOED是矩形,且与平行四边形AOBC面积相等,∥平行四边形AOBC的面积为12,∥矩形AOED的面积为12,由勾股定理知AO=,∥OE=,EB=,∥EF===1.2,OF===3.6,∥点E的坐标为(3.6,﹣1.2),∥点D的坐标为(4.6,1.8).13.如图,∥A(﹣1,0),C(﹣1,5),∥AC∥x轴,且AC=5﹣0=5,过点D(﹣5,z)作作x轴的垂线,则z的数值就在直线x=﹣5上,;∥A、B、C、D四个点构成的四边形是菱形,∥当DC=DA,z有1个值,当DC=AC,则42+(5﹣z)2=52,z有两个值,当AD=AC,则42+z2=52,则z有两个值,综上所知,符合条件的z的值有5个.故选:D.14.解:(1)对于直线y=﹣x+3,令x=0得到y=3,令y=0,得到x=6,A(6,0)B(0,3).(2)由,解得,∥C(2,2),∥S∥OBC=×3×2=3(3)∥∥M(6﹣t,﹣(6﹣t)+3),N(6﹣t,6﹣t),∥MN=|﹣(6﹣t)+3﹣(6﹣t)|=|t﹣6|,∥OA=3MN,∥6=3|t﹣6|,解得t=或∥如图3中,由题意OC=2,当OC为菱形的边时,可得Q1(﹣2,0),Q2(2,0),Q4(4,0);当OC为菱形的对角线时,Q3(2,0),∥t=(6+2)s或(6﹣2)s或2s或4s时,以O、Q、C、P为顶点的四边形构成菱形.。
专题10平行四边形的存在性问题_、知识导航考虑到求证平行四边形存在,必先了解平行四边形性质:(1) 对应边平行且相等;(2) 对角线互相平分.这是图形的性质,我们现在需要的是将其性质运用在在坐标系中:(1)对边平行且相等可转化为:x A -x B =x D - x cy A -y B = yD-y c可以理解为点B 移动到点A,点。
移动到点O,移动路径完全相同.(2)对角线互相平分转化为:\ z 乙,、2 一 2可以理解为AC 的中点也是BQ 的中点.D【小结】虽然由两个性质推得的式子并不一样,但其实可以化为统一:X A~X B =X D~ X C -y B = yD-y c + x c = + X by A + % = % + 为x A +x c ^x B +x D2 _ 2 \X A +X C=X B +X D总 + % 二 % + 北 U a + %=% + %、2 — 2当AC 和BQ 为对角线时,结果可简记为:A+C = B + D (各个点对应的横纵坐标相加)以上是对于平行四边形性质的分析,而我们要求证的是平行四边形存在性问题,此处当有一问:若坐标系 中的4个点A 、B 、。
、D 满足"A+O8+ZT,则四边形ABCQ 是否一定为平行四边形?反例如下:之所以存在反例是因为“四边形ABCQ 是平行四边形”与“AC 、BD 中点是同一个点”并不是完全等价的转化, 故存在反例.虽有反例,但并不影响运用此结论解题,另外,还需注意对对角线的讨论:(1) 四边形A8CQ 是平行四边形:AC. BQ 一定是对角线.(2) 以A 、B 、。
、。
四个点为顶点是四边形是平行四边形:对角线不确定需要分类讨论.平行四边形存在性问题通常可分为“三定一动”和“两定两动”两大类问题.1.三定一动已知A (1, 2) B (5, 3) C (3, 5),在坐标系内确定点。
使得以A 、B 、。
、。
四个点为顶点的四边形是 平行四边形.思路1:利用对角线互相平分,分类讨论:设。
专题一:二次函数存在性之四边形存在性—平行四边形1.如图,是将抛物线y=﹣x2平移后得到的抛物线,其对称轴为x=1,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y= 32x+ 32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.2.如图,抛物线y=2mx2−2x与x轴的负半轴交于点A,对称轴经过顶点B与x轴交于点M.(1)求抛物线的顶点B的坐标(用含m的代数式表示);(2)连结BO,若BO的中点C的坐标为( −32,32),求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,当E在直线BM上时,在抛物线上是否存在点D,使以A、C、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标.3.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D,E的坐标分别为(3,0),(0,1).(1)求抛物线的解析式;(2)猜想△EDB的形状并加以证明;(3)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.4.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.存在性—菱形1.如图,抛物线y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x的另一交点为(﹣,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若直线y=x+与抛物线相交于点A和点B(点A在第二象限),设点A′是点A关于原点O的对称点,连接A′B,试判断△AA′B的形状,并说明理由;(3)在问题(2)的基础上,探究:平面内是否存在点P,使得以点A,B,A′,P为顶点的四边形是菱形?若存在直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积;(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N 为顶点的四边形是菱形?若存在上,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(−√3,0).3(1)求抛物线F的解析式;x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,(2)如图1,直线l:y =√33y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);,设点A′是点A关于原点O的对称点,(3)在(2)中,若m =43如图2.①判断△AA′B的形状,并说明理由;②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系x Oy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,﹣8),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3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.存在性—矩形1.如图1,抛物线y=a2x+2ax+c与x轴交于A(﹣3,0)、B 两点,与y轴交于C点,△ABC的面积为6,抛物线顶点为M.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,直线y=k x+k﹣3与抛物线交于P、Q两点(P点在Q 点左侧),问在y轴上是否存在点N,使四边形PMQN为矩形?若存在,求N点坐标,若不存在,请说明理由;2.如图,已知在平面直角坐标系x Oy中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y轴的交点为C,过点C作AC,连CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC= 12接OA,OB,BD和AD.(1)若点A的坐标是(﹣4,4).①求b,c的值;②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,直线y=x-3与坐标轴交于A、B两点,抛物线y=1x2+bx+c经过点B,与直线y=x-3交于点E(8,5),且与x轴交4于C,D两点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上有一点M,当∠MBE=75°时,求点M的横坐标;(3)点P在抛物线上,在坐标平面内是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系x Oy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a <0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=k x+b与y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上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值,求a的值;为54(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.存在性—正方形1.如图,已知抛物线y = x2 + bx + c的图象经过点A(l ,0),B (﹣3 ,0),与y轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,对称轴与x 轴相交于点E ,连接BD .(1)求抛物线的解析式(2)若点P在直线BD上,当PE = PC时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,作PF⊥x轴于F ,点M为x轴上一动点,N为直线PF上一动点,G为抛物线上一动点,当以点F ,N ,G ,M 四点为顶点的四边形为正方形时,求点M的坐标.2. 如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,顶点M关于x轴的对称点是M′.(1)求抛物线的解析式(2)若直线AM′与此抛物线的另一个交点为C,求△CAB的面积(3)是否存在过A,B两点的抛物线,其顶点P关于x轴的对称点为Q,使得四边形APBQ为正方形?若存在,求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.3.如图1,在平面直角坐标系x Oy中,抛物线C:y=ax2+bx+c与x 轴相交于A,B两点,顶点为D(0,4),AB=4 √2,设点F(m,0)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.4.如图1,抛物线y=﹣﹣x+2与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,点D为线段AC的中点,直线BD与抛物线交于另一点E,与y轴交于点F.(1)如图1,点P是直线BE上方抛物线上一动点,连接PD,PF,当△PDF的面积最大时,在线段BE上找一点G,使得PG﹣EG的值最小,求出PG﹣EG的最小值;(2)如图2,点M为抛物线上一点,点N在抛物线的对称轴上,点K为平面内一点,当以点A、M、N、K为顶点的四边形是正方形时,直接写出点N的坐标.参考答案(1)1.(1)解:设抛物线的解析式是y=﹣(x ﹣1)2+k . 把(﹣1,0)代入得0=﹣(﹣1﹣1)2+k ,解得k=4,则抛物线的解析式是y=﹣(x ﹣1)2+4,即y=﹣x 2+2x+3; (2)解:在y=﹣x 2+2x+3中令x=0,则y=3,即C 的坐标是(0,3),OC=3. ∵B 的坐标是(3,0),∴OB=3,∴OC=OB ,则△OBC 是等腰直角三角形.∴∠OCB=45°, 过点N 作NH ⊥y 轴,垂足是H .∵∠NCB=90°,∴∠NCH=45°,∴NH=CH , ∴HO=OC+CH=3+CH=3+NH ,设点N 纵坐标是(a ,﹣a 2+2a+3). ∴a+3=﹣a 2+2a+3, 解得a=0(舍去)或a=1, ∴N 的坐标是(1,4);(3)解:∵四边形OAPQ 是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ ∥OA , 设P (t ,﹣t 2+2t+3),代入y= 32 x+ 32 ,则﹣t 2+2t+3= 32 (t+1)+ 32 , 整理,得2t 2﹣t=0,解得t=0或 12 .∴﹣t 2+2t+3的值为3或 154 . ∴P 、Q 的坐标是(0,3),(1,3)或( 12 , 154 )、( 32 , 154 ). 2.【答案】(1)解:∵y= 2m x 2 -2x= 2m ( x 2 -mx+ 14m 2 )- 2m ⋅14m 2 =2m (x −12m)2- 12m ,∴抛物线的顶点坐标为( 12m ,- 12m ) (2)解:∵B ( 12m ,- 12m ),BO 的中点C 的坐标为( −32 , 32 ), ∴ 14 m= −32 ,解得m=-6,∴抛物线的解析式为:y= −13 x 2-2x(3)解:令y=0,得x1 =-6,x2 =0,∴A(-6,0).由点D在抛物线y=- 13x2 -2x上,设D(t,- 13t2 -2t).(i)当AC为所求平行四边形的一边时,a. 如图,过C作CF ⊥ x轴于F,过D1作D1 H ⊥ BE于H,则x F = x C =- 32, x H = x B =-3.由四边形ACD1E1为平行四边形,可证△ACF≌△D1E1H.可得D1H=AF=4.5,∴t-(-3)=4.5,∴ t= 32,∴D1 ( 32,- 154);b.如图,同a方法可得D1 H=AF=4.5,∴ -3-t=4.5,∴ t=-7.5,∴D2 (- 152,- 154);(ii)当AC为所求平行四边形的对角线时,如图,过C作CF ⊥ BM于F,过D3作D3 H ⊥ x轴于H,则x F = x B =-3,x H = x D3=t.由四边形A E3 C D3为平行四边形,可证△A D3 H≌△C E3 F.可得AH=CF= 32.∴ t-(-6)= 32,∴ t=- 92.∴D3 (- 92,94).综上,点D的坐标为D1 ( 32,- 154),D2 (- 152,- 154),D3 (- 92,94)3.【答案】(1)解:在矩形OABC中,OA=4,OC=3,∴A(4,0),C(0,3),∵抛物线经过O、A两点,∴抛物线顶点坐标为(2,3),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+3,把A点坐标代入可得0=a(4﹣2)2+3,解得a=﹣34,∴抛物线解析式为y=﹣34(x﹣2)2+3,即y=﹣34x2+3x(2)解:△EDB为等腰直角三角形.证明:由(1)可知B(4,3),且D(3,0),E(0,1),∴DE2=32+12=10,BD2=(4﹣3)2+32=10,BE2=42+(3﹣1)2=20,∴DE2+BD2=BE2,且DE=BD,∴△EDB为等腰直角三角形(3)解:存在.理由如下:设直线BE解析式为y=kx+b,把B、E坐标代入可得{3=4k+b1=b,解得{k=1 2b=1,∴直线BE解析式为y= 12x+1,当x=2时,y=2,∴F(2,2),①当AF 为平行四边形的一边时,则M 到x 轴的距离与F 到x 轴的距离相等,即M 到x 轴的距离为2,∴点M 的纵坐标为2或﹣2, 在y=﹣ 34 x 2+3x 中,令y=2可得2=﹣ 34 x 2+3x ,解得x= 6±2√33, ∵点M 在抛物线对称轴右侧,∴x >2,∴x= 6+2√33,∴M 点坐标为(6+2√33,2);在y=﹣ 34 x 2+3x 中,令y=﹣2可得﹣2=﹣ 34 x 2+3x ,解得x= 6±2√153, ∵点M 在抛物线对称轴右侧,∴x >2,∴x= 6+2√153,∴M 点坐标(6+2√153,﹣2);②当AF 为平行四边形的对角线时,∵A (4,0),F (2,2), ∴线段AF 的中点为(3,1),即平行四边形的对称中心为(3,1), 设M (t ,﹣ 34 t 2+3t ),N (x ,0),则﹣ 34 t 2+3t=2,解得t= 6±2√33, ∵点M 在抛物线对称轴右侧,∴x >2,∵t >2,∴t= 6+2√33,∴M 点坐标为(6+2√33,2);综上满足条件的点M ,其坐标为(6+2√33 ,2)或( 6+2√153,﹣2)5. 【答案】(1)解:由y=ax 2+bx ﹣3得C (0.﹣3),∴OC=3,∵OC=3OB ,∴OB=1,∴B (﹣1,0),把A (2,﹣3),B (﹣1,0)代入y=ax 2+bx ﹣3得 {4a +2b −3=−3a −b −3=0,∴ {a =1b =−2 ,∴抛物线的解析式为y=x 2﹣2x ﹣3(2)解:设连接AC ,作BF ⊥AC 交AC 的延长线于F ,∵A (2,﹣3),C (0,﹣3),∴AF ∥x 轴,∴F (﹣1,﹣3),∴BF=3,AF=3,∴∠BAC=45°,设D (0,m ),则OD=|m|,∵∠BDO=∠BAC ,∴∠BDO=45°,∴OD=OB=1,∴|m|=1,∴m=±1,∴D 1(0,1),D 2(0,﹣1)(3)解:设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,则△ABF≌△NME,∴NE=AF=3,ME=BF=3,∴|a﹣1|=3,∴a=3或a=﹣2,∴M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,∴M(0,﹣3),综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,11)或(0,﹣3).参考答案(2)1.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点(0,0)和(﹣,0),∴,解得:,∴抛物线F的解析式为y=2x+x.(2)△AA′B是等边三角形.由题意,得解得:,.∴A(﹣,),B(,2).如图1,过点A分别作AC⊥x轴,AD⊥A′B,垂足分别为C,D.∴AC=,OC=在Rt△AOC中,OA==.∵点A′与点A关于原点对称∴A′(,﹣),AA′=.∵B(,2)∴A′B=2﹣(﹣)=又∵A(﹣,),B(,2),∴AD=,BD=.在Rt△ABD中; AB==.∴AA′=A′B=AB ∴△AA′B是等边三角形;(3)存在,理由如下:(i)如图2,当A′B为对角线时,有x﹣,y=,解得:x =2y =,此时,点P 的坐标为(2,);(ii )如图2,当AB 为对角线时,有x =﹣,y ﹣=×2.则x =﹣,y =.此时点P 的坐标是(﹣,);(iii )如图2,当AA ′为对角线时,有x =﹣,y+2=﹣.则x =﹣,y =﹣2.此时点P 的坐标是(﹣,﹣2);综上所述,符合条件的点P 的坐标是(2,)或(﹣,)或(﹣,﹣2).2.(1)解:∵抛物线y=ax 2+bx ﹣2的对称轴是直线x=1,A (﹣2,0)在抛物线上,∴ {−b2a =1(−2)2a −2b −2=0,解得: {a =14b =−12 ,抛物线解析式为y= 14 x 2﹣ 12x ﹣2;(2)解:令y= 14 x 2﹣ 12 x ﹣2=0,解得:x 1=﹣2,x 2=4,当x=0时,y=﹣2,∴B (4,0),C (0,﹣2),设BC 的解析式为y=kx+b ,则 {4k +b =0b =−2,解得:{k =12b =−2 ,∴y= 12 x ﹣2,设D (m ,0), ∵DP ∥y 轴,∴E (m , 12 m ﹣2),P (m , 14 m 2﹣ 12 m ﹣2), ∵OD=4PE ,∴m=4( 14 m 2﹣ 12 m ﹣2﹣ 12 m+2),∴m=5,m=0(舍去),∴D(5,0),P(5,74),E(5,12),∴四边形POBE的面积=S△OPD ﹣S△EBD= 12×5×74﹣12× 1×12= 338;(3)解:存在,设M(n,12n﹣2),①以BD为对角线,如图1,∵四边形BNDM是菱形,∴MN垂直平分BD,∴n=4+ 12,∴M(92,14),∵M,N关于x轴对称,∴N(92,﹣14);②以BD为边,如图2,∵四边形BNDM是菱形,∴MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+DH2=DM2,即(12n﹣2)2+(n﹣5)2=12,∴n1=4(不合题意),n2=5.6,∴N(4.6,310),同理(12n﹣2)2+(4﹣n)2=1,∴n1=4+ 2√55(不合题意,舍去),n2=4﹣2√54,∴N(5﹣2√55,√55),③以BD为边,如图3,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+BH2=BM2,即(12n﹣2)2+(n﹣4)2=12,∴n1=4+ 2√55,n2=4﹣2√54(不合题意,舍去),∴N(5+ 2√55,√55),综上所述,当N(92,﹣14)或(4.6,310)或(5﹣2√55,√55)或(5+ 2√55,√55),以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形.3.【答案】(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点(0,0)和( −√33,0),∴{c=013−√33b+c=0,解得:{b=√33c=0,∴抛物线F的解析式为y=x2+√33x;(2)解:将y =√33 x+m代入y=x2+√33x,得:x2=m,解得:x1=−√m,x2=√m,∴y1=−13√3m+ m,y2=13√3m+ m,∴y2﹣y1=( 13√3m+ m)﹣( −13√3m+ m) =23√3m (m>0)(3)解:∵m =43,∴点A的坐标为( −2√33,23),点B的坐标为( 2√33,2),∵点A′是点A关于原点O的对称点,∴点A′的坐标为( 2√33,−23);①△AA′B为等边三角形,理由如下:∵A( −2√33,23),B( 2√33,2),A′( 2√33,−23),∴AA′= √(−2√33−2√33)2+[23−(−23)]2=83,AB= √(−2√33−2√33)2+(23−2)2=83,A′B= √(2√33−2√33)2+[2−(−23)]2=83,∴AA′=AB=A′B,∴△AA′B为等边三角形;②∵△AA′B为等边三角形,∴存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y).(i)当A′B为对角线时,有{x−2√33=2√33×2y=23,解得:{x=2√3y=23,∴点P 的坐标为(2 √3,23 ); (ii)当AB 为对角线时,有 {x =−2√33y −23=23+2 ,解得: {x =−2√33y =103, ∴点P 的坐标为( −2√33,103); (iii)当AA ′为对角线时,有 {x =−2√33y +2=23−23,解得: {x =−2√33y =−2,∴点P 的坐标为( −2√33,﹣2). 综上所述:平面内存在点P ,使得以点A 、B 、A ′、P 为顶点的四边形是菱形,点P 的坐标为(2 √3,23 )、( −2√33,103 )和( −2√33,﹣2). 4.【答案】(1)解:∵抛物线与y 轴交于点C (0,﹣ 83 ). ∴a ﹣3=﹣ 83 ,解得:a= 13 , ∴y= 13 (x+1)2﹣3当y=0时,有 13 (x+1)2﹣3=0, ∴x 1=2,x 2=﹣4,∴A (﹣4,0),B (2,0)(2)解:∵A (﹣4,0),B (2,0),C (0,﹣ 83 ),D (﹣1,﹣3) ∴S 四边形ABCD =S △ADH +S 梯形OCDH +S △BOC = 12 ×3×3+ 12 ( 83 +3)×1+ 12 ×2× 83 =10. 从面积分析知,直线l 只能与边AD 或BC 相交,所以有两种情况: ①当直线l 边AD 相交与点M 1时,则 S ΔAHM 1 = 310 ×10=3, ∴ 12 ×3×(﹣ y M 1 )=3∴ y M 1 =﹣2,点M 1(﹣2,﹣2),过点H (﹣1,0)和M 1(﹣2,﹣2)的直线l 的解析式为y=2x+2.②当直线l 边BC 相交与点M 2时,同理可得点M 2( 12 ,﹣2),过点H (﹣1,0)和M2( 12 ,﹣2)的直线l 的解析式为y=﹣ 43 x ﹣ 43 . 综上所述:直线l 的函数表达式为y=2x+2或y=﹣ 43 x ﹣ 43(3)解:设P (x 1 , y 1)、Q (x 2 , y 2)且过点H (﹣1,0)的直线PQ 的解析式为y=kx+b , ∴﹣k+b=0, ∴b=k , ∴y=kx+k . 由 {y =kx +ky =13x 2+23x −83, ∴ 13x 2 +( 23 ﹣k )x ﹣ 83 ﹣k=0, ∴x 1+x 2=﹣2+3k ,y 1+y 2=kx 1+k+kx 2+k=3k 2 ,∵点M 是线段PQ 的中点,∴由中点坐标公式的点M ( 32 k ﹣1, 32 k 2). 假设存在这样的N 点如图,直线DN ∥PQ ,设直线DN 的解析式为y=kx+k ﹣3 由 {y =kx +k −3y =13x 2+23x −83,解得:x 1=﹣1,x 2=3k ﹣1,∴N (3k ﹣1,3k2﹣3)∵四边形DMPN 是菱形,∴DN=DM ,∴(3k )2+(3k 2)2=( 3k2 )2+( 32k 2+3 )2 , 整理得:3k 4﹣k 2﹣4=0,∵k 2+1>0,∴3k 2﹣4=0, 解得k=±2√33 ,∵k <0,∴k=﹣ 2√33, ∴P (﹣3 √3 ﹣1,6),M (﹣ √3 ﹣1,2),N (﹣2 √3 ﹣1,1) ∴PM=DN=2 √7 ,∵PM ∥DN ,∴四边形DMPN 是平行四边形, ∵DM=DN ,∴四边形DMPN 为菱形,∴以DP 为对角线的四边形DMPN 能成为菱形,此时点N 坐标(﹣2 √3 ﹣1,1).参考答案(3)1.(1)抛物线对称轴为直线x ==﹣1,A (﹣3,0)∴B (1,0),∴AB =4∵S △ABC =AB •OC =6∴OC =3∴C (0,﹣3),c =﹣3 将B (1,0)代入y =ax2+2ax ﹣3得a+2a ﹣3=0解得:a =1∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3(2)y轴上存在点N,使四边形PMQN为矩形.连接PN,MN,MN交PQ于点S,设N(0,n)∵四边形PMQN为矩形∴MN=PQ,SP=SQ=SM=SN∵点M(﹣1,﹣4),点N在y轴上∴S(,)由整理得x2+(2﹣k)x﹣k=0设方程两根为x P,x Q,则x P+x Q=k﹣2,∵S(,)也为PQ中点∴(x P+x Q)=,∴x P+x Q=﹣1,即k﹣2=﹣1,解得:k=1∴直线PQ的解析式为:y=x﹣2解方程组得:,;∴P(,),Q(,)∴n﹣4=()+()=﹣5 ∴n=﹣1∴点N坐标为(0,﹣1)时,四边形PMQN为矩形.2.(1)解:①∵AC∥x轴,A点坐标为(﹣4,4).∴点C的坐标是(0,4)把A、C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,{4=−16−4b+c4=c,解得{b=−4c=4;②四边形AOBD是平行四边形;理由如下:由①得抛物线的解析式为y=﹣x2﹣4x+4,∴顶点D的坐标为(﹣2,8),过D 点作DE ⊥AB 于点E ,则DE=OC=4,AE=2,∵AC=4,∴BC= 12 AC=2,∴AE=BC . ∵AC ∥x 轴,∴∠AED=∠BCO=90°,∴△AED ≌△BCO ,∴AD=BO .∠DAE=∠OBC ,∴AD ∥BO ,∴四边形AOBD 是平行四边形.(2)解:存在,点A 的坐标可以是(﹣2 √2 ,2)要使四边形AOBD 是矩形;则需∠AOB=∠BCO=90°,∵∠ABO=∠OBC , ∴△ABO ∽△OBC ,∴ BCOB =BOAB ,又∵AB=AC+BC=3BC ,∴OB= √3 BC , ∴在Rt △OBC 中,根据勾股定理可得:OC= √2 BC ,AC= √2 OC , ∵C 点是抛物线与y 轴交点,∴OC=c ,∴A 点坐标为(﹣ √2 c ,c ), ∴顶点横坐标 b2 =﹣ √22c ,b=﹣ √2 c ,顶点D 纵坐标是点A 纵坐标的2倍,为2c ,顶点D 的坐标为(﹣ √22c ,2c )∵将D 点代入可得2c=﹣(﹣ √22c )2+ √2 c • √22c+c ,解得:c=2或者0,当c 为0时四边形AOBD 不是矩形,舍去,故c=2;∴A 点坐标为(﹣2 √2 ,2). 3.【答案】 (1)解:直线y=x-3与坐标轴交于A 、B 两点, 则A (3,0)B (0,-3),把B 、E 点坐标代入二次函数方程,解得: 抛物线的解析式y= 14 x 2-x-3…①,则:C (6,0); (2)解:符合条件的有M 和M ′,如下图所示,当∠MBE=75°时,∵OA=OB ,∴∠MBO=30°,此时符合条件的M 只有如图所示的一个点,MB 直线的k 为- √3 ,所在的直线方程为:y=- √3 x-3…②, 联立方程①、②可求得:x=4-4 √3 ,即:点M 的横坐标4-4 √3 ;当∠M ′BE=75°时,∠OBM ′=120°,直线MB 的k 值为- √33,其方程为y=- √33x-3,将MB 所在的方程与抛物线表达式联立,解得:x= 12−4√33, 故:即:点M 的横坐标4-4 √3 或 12−4√33. (3)解:存在.①当BC 为矩形对角线时,矩形BP ′CQ ′所在的位置如图所示, 设:P ′(m ,n ),n=- 14 m 2-m-3…③,P ′C 所在直线的k 1= nm−6 , P ′B 所在的直线k 2=n+3m ,则:k 1•k 2=-1…④,③、④联立解得:m=2 √6 ,则P ′(2 √6 ,3-2 √6 ), 则Q ′(6-2 √6 ,2 √6 -3);②当BC 为矩形一边时,情况一:矩形BCQP 所在的位置如图所示,直线BC 所在的方程为:y= 12 x-3, 则:直线BP 的k 为-2,所在的方程为y=-2x-3…⑤,联立①⑤解得点P (-4,5),则Q (2,8),情况二:矩形BCP ″Q ″所在的位置如图所示, 此时,P ″在抛物线上,其指标为:(-10,32)..故:存在矩形,点Q 的坐标为:(6-2 √6 ,2 √6 -3)或(2,8)或(-10,32). 4.(1)解:令y=0,则ax 2﹣2ax ﹣3a=0,解得x 1=﹣1,x 2=3 ∵点A 在点B 的左侧,∴A (﹣1,0),如图1,作DF ⊥x 轴于F ,∴DF ∥OC ,∴OF OA =CD AC ,∵CD=4AC ,∴OF OA =CDAC =4,∵OA=1,∴OF=4, ∴D 点的横坐标为4,代入y=ax 2﹣2ax ﹣3a 得,y=5a ,∴D (4,5a ), 把A 、D 坐标代入y=kx+b 得{−k +b =04k +b =5a ,解得{k =a b =a ,∴直线l 的函数表达式为y=ax+a .(2)解:设点E (m ,a (m+1)(m ﹣3)),y AE =k 1x+b 1 , 则{a(m +1)(m −3)=mk 1+b 10=−k 1+b,解得:{k 1=a(m −3)b 1=a(m −3), ∴y AE =a (m ﹣3)x+a (m ﹣3),∴S △ACE =12(m+1)[a (m ﹣3)﹣a]=a2(m ﹣32)2﹣258a ,∴有最大值﹣258a=54,∴a=﹣25;(3)解:令ax 2﹣2ax ﹣3a=ax+a ,即ax 2﹣3ax ﹣4a=0,解得x 1=﹣1,x 2=4,∴D (4,5a ),∵y=ax 2﹣2ax ﹣3a ,∴抛物线的对称轴为x=1, 设P 1(1,m ),①若AD 是矩形的一条边,由AQ ∥DP 知x D ﹣x P =x A ﹣x Q , 可知Q 点横坐标为﹣4,将x=﹣4带入抛物线方程得Q (﹣4,21a ),m=y D +y Q =21a+5a=26a ,则P (1,26a ),∵四边形ADPQ 为矩形,∴∠ADP=90°,∴AD 2+PD 2=AP 2 , ∵AD 2=[4﹣(﹣1)]2+(5a )2=52+(5a )2 , PD 2=[4﹣(﹣1)]2+(5a )2=52+(5a )2 ,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a )2+(1﹣4)2+(26a ﹣5a )2=(﹣1﹣1)2+(26a )2 , 即a 2=17,∵a <0,∴a=﹣√77,∴P 1(1,﹣26√77).②若AD 是矩形的一条对角线,则线段AD 的中点坐标为(32,5a2),Q (2,﹣3a ), m=5a ﹣(﹣3a )=8a ,则P (1,8a ),∵四边形ADPQ 为矩形,∴∠APD=90°, ∴AP 2+PD 2=AD 2 , ∵AP 2=[1﹣(﹣1)]2+(8a )2=22+(8a )2 , PD 2=(4﹣1)2+(8a ﹣5a )2=32+(3a )2 , AD 2=[4﹣(﹣1)]2+(5a )2=52+(5a )2 ,∴22+(8a )2+32+(3a )2=52+(5a )2 , 解得a 2=14,∵a <0,∴a=﹣12, ∴P 2(1,﹣4).综上可得,P 点的坐标为P 1(1,﹣4),P 2(1,﹣26√77). 参考答案(4)1.【答案】 (1)解:∵抛物线 y =x 2+bx +c 的图象经过点A (1,0),B (﹣3,0),∴ {1+b +c =09−3b +c =0 ,∴ {b =2c =−3,∴抛物线的解析式为 y =x 2+2x −3(2)解:由(1)知,抛物线的解析式为 y =x 2+2x −3 ,∴C (0,﹣3),抛物线的顶点D (﹣1,﹣4),∴E (﹣1,0),设直线BD 的解析式为y=mx+n ,∴ {−3m +n =0−m +n =−4 ,∴ {m =−2n =−6,∴直线BD 的解析式为y=﹣2x ﹣6,设点P(a ,﹣2a ﹣6),∵C (0,﹣3),E (﹣1,0),根据勾股定理得,PE 2=(a+1)2+(﹣2a ﹣6)2 , PC 2=a 2+(﹣2a ﹣6+3)2 , ∵PC=PE ,∴(a+1)2+(﹣2a﹣6)2=a 2+(﹣2a ﹣6+3)2 , ∴a=﹣2,∴y=﹣2×(﹣2)﹣6=﹣2,∴P (﹣2,﹣2)(3)解:如图,作PF ⊥x 轴于F ,∴F (﹣2,0),设M (d ,0),∴G (d ,d 2+2d ﹣3),N (﹣2,d 2+2d ﹣3),∵以点F ,N ,G ,M 四点为顶点的四边形为正方形,必有FM=MG ,∴|d+2|=|d 2+2d ﹣3|,∴d= −1±√212或d=−3±√132 ,∴点M 的坐标为(−1+√212,0),(−1−√212,0),(−3+√132,0),( −3−√132,0).2.【答案】(1)解:将A 、B 点坐标代入函数解析式,得{1−b +c =09+3b +c =0,解得{b =−2c =−3, 抛物线的解析式为:y =x 2−2x −3 (2)解:将抛物线的解析式化为顶点式,得 y=(x ﹣1)2﹣4,M 点的坐标为(1,﹣4),M ′点的坐标为(1,4),设AM ′的解析式为y=kx+b ,将A 、M ′点的坐标代入,得{−k +b =0k +b =4,解得{k =2b =2,AM ′的解析式为y=2x+2,联立AM ′与抛物线,得{y =x +2y =x 2−2x −3,解得{x 1=−1y 1=0,{x 2=5y 2=12 C 点坐标为(5,12).S △ABC=12×4×12=24(3)解:存在过A ,B 两点的抛物线,其顶点P 关于x 轴的对称点为Q ,使得四边形APBQ 为正方形,由ABPQ 是正方形,A (﹣1,0)B (3,0),得: P (1,﹣2),Q (1,2),或P (1,2),Q (1,﹣2),①当顶点P (1,﹣2)时,设抛物线的解析式为y =a(x −1)2−2,将A 点坐标代入函数解析式,得:a(−1−1)2−2=0,解得a=12,抛物线的解析式为y =12(x −1)2−2,②当P (1,2)时,设抛物线的解析式为:y =a(x −1)2+2,将A 点坐标代入函数解析式,得:a(−1−1)2+2=0,解得a=﹣12,抛物线的解析式为:y=−12(x−1)2+2,综上所述:y=12(x−1)2−2或y=−12(x−1)2+2,使得四边形APBQ为正方形。
坐标系中四边形存在性问题5题解析版一、解答题1.如图,平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,A(﹣3,0),B(3,0),C(0,4),连接OD,点E是线段OD的中点.(1)求点E和点D的坐标;(2)平面内是否存在一点N,使以C、D、E、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)D(-6,4),E(-3,2);(2)点N的坐标为(3,2)或(-9,2)或(-3,6)【分析】(1)根据平行四边形的性质即可得到点D的坐标,过点E作EF⊥OC于F,EH⊥C D与H,则四边形EFCH是矩形,利用矩形的性质求出点E的坐标;(2)根据平行四边形对角顶点的横、纵坐标的和分别为零求解即可.【详解】解:(1)∵A(﹣3,0),B(3,0),C(0,4),∴OA=OB=3,OC=4,CD⊥OC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=6,CD∥AB,∴点D的坐标为(-6,4);过点E作EF⊥OC于F,EH⊥C D与H,则四边形EFCH是矩形,∵点E是线段OD的中点,∴CE=OE=DE,∴CH=DH=3,CF=OF=2,∴点E的坐标为(-3,2);(2)存在点N ,使以C 、D 、E 、N 为顶点的四边形是平行四边形∵C (0,4),D (-6,4),E (-3,2),∴当点N 与点D 为对角顶点时,N (3,2);当点N 与点C 为对角顶点时,N (-9,2);当点N 与点E 为对角顶点时,N (-3,6);∴点N 的坐标为(3,2)或(-9,2)或(-3,6).【点睛】此题考查了平行四边形的性质及判定,矩形的判定定理及性质定理,熟记各定理是解题的关键.2.如图,在平面直角坐标系xOy ,四边形OBCD 是正方形,()0,4D ,点E 是OB 延长线上的一点,M 是线段OB 上一动点(不包括O 、B ),作MN DM ⊥,交CBE ∠的平分线于点N .(1)直接写出C 点的坐标;(2)求证:MD MN =;(3)如图2,若()3,0M ,在OD 上找一点P ,使四边形MNCP 是平行四边形,求点N 的坐标.【答案】(1)()4,4C (2)见解析(3)点N 的坐标为()7,3【分析】(1)由正方形的性质结合点D 的坐标可得出CD y ⊥轴,CB x ⊥轴,4CD CB OD ===,进而可得出点C 的坐标;(2)在OD 上截取OH OM =,连接HM ,则DH MB =,由OH OM =可得出45OHM ∠=︒,进而可得出135DHM ∠=︒,由角平分线的定义及邻补角互补可求出135MBN ∠=︒,进而可得出DHM MBN ∠=∠,利用同角的余角相等可得出MDH NMB ∠=∠,可证出()ASA DHM MBN ≌,再利用全等三角形的性质可证MD MN =;(3)作NF x ⊥轴,垂足为点F ,易证()AAS DMO MNF ≌,利用全等三角形的性质可得出MF ,NF 的长度,进而可得出点N 的坐标.【详解】(1)解: 四边形OBCD 是正方形,()0,4D ,∴CD y ⊥轴,CB x ⊥轴,4CD CB OD ===,∴()4,4C .(2)证明:如图,在OD 上截取OH OM =,连接HM ,OBCD 是正方形,∴OD OB =,OH OM =,90HOM ∠=︒,∴OD OH OB OM -=-即DH MB =,45OHM ∠=︒,∴180135DHM OHM ∠=︒-∠=︒,BN 平分CBE ∠,18090CBE OBC ∠=︒-∠=︒,45NBE ∴∠=︒,180135MBN NBE DHM ∴∠=︒-∠=︒=∠,MN DM ⊥ ,90DMO NMB ∴∠+∠=︒,又90DMO MDH ∠+∠=︒ ,MDH NMB ∴∠=∠,在DHM △和MBN △中,MDH NMB DH MBDHM MBN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ASA DHM MBN ≌,∴MD MN =.(3)解:作NF x ⊥轴,垂足为点F ,90MFN =∴∠︒,90FMN MNF ∴∠+∠=︒,MN DM ⊥,90DMO FMN ∴∠+∠=︒,DMO MNF ∴∠=∠,由(2)可知DM MN =,在DMO 和MNF 中,90DOM MFN DMO MNFDM MN ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS DMO MNF ∴ ≌,()0,4D ,()3,0M ,∴4MF OD ==,3NF OM ==,437OF ∴=+=,∴点N 的坐标为()7,3.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线、余角及补角,正确作出辅助线,构造全等三角形是解题的关键.3.综合与探究如图,平行四边形ABCD 在平面直角坐标系中,点B 在x 轴负半轴上,点D 在第一象限,A ,C 两点的坐标分别为(0,4),(3,0),边AD 的长为6.。
四边形的存在性(习题)
I如图,在平面直角坐标系中,直线y =- j+2与兀轴交于点
2
A,与y轴交于点B,抛物线y =-丄加+c经过A, S两
2
点且与x轴的负半轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点D为直线ABh方抛物线上的一个动点,当ZABD=2ZBAC
时,求点D的坐标;
(3)已知E, F分别是直线AB和抛物线上的动点,当B, 0, E,
F为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出所有符合条件的E 点的坐标.
备用图
V*
D
C() A X
X
2 如图,在平面直角坐标系中,RtA/\BC的边BC在X轴上,
ZABC=90。
,以A为顶点的抛物线)=-x2+/x+c经过点c(3, 0),交y轴于点E(0, 3),动点P在对称轴上.
<1)求抛物线解析式.
(2)若点M是平面内的任意一点,在X轴上方是否存在点P, 使得以点P,M, E, C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理山.
3如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x\hx+c的图象与X 轴交于A, B两点,4点在原点的左侧,S点的坐标为(4, 0), 与y 轴交于C点(0, -4),点P是直线BC下方的抛物线上一动点.
<1)求这个二次函数的表达式.
(2)连接PO, PC,并把△POC■沿CO翻折,得到四边形POPC,
那么是否存在点P,使四边形POPC为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理山.
4如图,在平面直角坐标系M乃中,直线/经过原点O,且与X 轴正半轴的夹角为30。
,点M在X轴上,OM的半径为2, OM与直线/相交于A, B两点,点N是坐标系平面内任一点.若A, B, M, N所组成的四边形为正方形,则点M的坐标为.
5 已知:如图,抛物线y4+bx+c(狞0)的顶点为M(l, 9), 经过
抛物线上的两点A(-3, -7)和B(3,滞)的直线交抛物线的对称轴于点C.
⑴求抛物线的解析式和直线AB的解析式.
⑵ 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S3M=2S MCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理山.
(3)若点P在抛物线上,点2在X轴上,当以点A, M, P, Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.
【参考答案】
(1) 抛物线的解析式为y=-]F +
2
(2) 点D 的坐标为(2, 3);
(3) 点E 的坐标为(2, 1), (2-2血,1+血),(2+2血, 冋,(2圧 2, 3- 72 )或(-2圧 2, 3+ 72).
(1) 抛物线的解析式为)=-卡+"+3;
(2) 点 M 的坐标为(4,奶),(-2, 3+Ji?)或(2, 2).
(1) 二次函数的表达式为)*-3厂4;
(2) 点P 的坐标为-2).
2
(2血,0)或(-历,0)
(1) 抛物线的解析式为尸-F+2%+8; 直线AB 的解析式为y=2x-\ ;
(2) 点D 的坐标为(1- 2^. I);
(3) 点 P 的坐标为(-4, -16), (6, -16), (1-命,2)或 (1+ *, 2).
4.。