平行四边形的分类讨论

分类讨论问题（四边形）
某市要在一块平行四边形ABCD的空地上建造一个四边形花园，要求花园所占的面积是ABCD面积的一半，并且四边形花园的四个
顶点作为出入口，要求分别在ABCD的四条边上，请你设计两种方案：
方案1：如图1所示，两个出入口E，F已确定，请在图1上画出符合要求的四边形花园，并简要说明画法；
方案2：如图2所示，一个出入口M已确定，请在图2上画出符合要求的梯形花园，并简要说明画法。

分类讨论问题（四边形）
已知，四边形ABCD 中，∠A=∠C=90°，AB=5，∠D=60°，还有一条边为 ，求出各边的长。

3
5
分类讨论问题（四边形）
已知四边形ABCD,AD∥BC,AB=DC,AC与BD相交于O,AD=7,BD=10, ∠BOC=120°，画出图形并求四边形的面积。

()
∠150
135
=
30
D
︒
45
120
︒
，
，
时，试讨论
，
，
︒
变式：︒
︒
分类讨论问题（四边形）
已知△ABC是边长为4的等边三角形，△ACD是一个含30°角的直角三角形，现将△ABC和△ACD拼成一个凸四边形ABCD，画出满足条件的四边形ABCD，并求出对角线BD的长
分类讨论问题（四边形）
在直角边分别为5cm和12cm的直角三角形中作菱形，使菱形的一个内角恰好是三角形的一个角，其余顶点都在三角形的边上，求所作菱形的边长。

分类讨论问题（四边形）
在四边形ABCD中，AB=3,AD=DC=4,∠A=120°，BD平分∠ABC，求四边形ABCD的面积。

平行四边形几何辅助线专题详解1 平行四边形知识框架{分类讨论思想{动态讨论{1个点的移动2个点的移动高的位置的讨论{过点作下(上)侧边的高过点作右(左)侧边的高求平行四边形第4个点的坐标平行四边形的面积{利用面积解决问题方程思想构造中位线{连接法{连接两中点知一中点，取另一中点知两中点，构双中位线倍长法{倍长垂直于角平分线的线段倍长线段 方法1 分类讨论思想分类讨论思想{动态讨论{1个点的移动2个点的移动高的位置的讨论{过点作下(上)侧边的高过点作右(左)侧边的高求平行四边形第4点坐标一、动态讨论解题技巧：点在线段的不同位置，也会造成不同的结果 （1）1个点的移动如下图，1个点C 在直线AB 上移动，会出现3种情况：①在线段AB 左侧；②在线段AB 当中；③在线段AB 右侧，具体见例1.（2）2个点的移动如下图，2个点C、D在线段AB上移动（C、D两点在AB中），会出现2种情况：①点C在点D的左侧；②点C在点D的右侧，具体见例2.例1.▱ABCD的内角∠BCD的平分线CE交射线DA于点E，若AE=3，DE=4，求▱ABCD的周长。

例2.在▱ABCD中，AD=8，AE平分∠BAD交BC于点E，DF平分∠ADC交BC于点F，且EF=2，求AB的长。

二、高的位置的讨论解题技巧：在平行四边形中作高，会出现2种情况：①在图形内；②在图形外。

（1）过点作下（上）侧边的高如下图，过点A作▱ABCD下侧的边CD上的高AE。

因▱ABCD倾斜方向的变化，高会存在两种情况，具体见例1（2）过点右（左）侧边的高如下图，过点B作▱ABCD的右侧边AD上的高AE。

因▱ABCD倾斜大小的变化，高会存在两种情况，具体见例2上述两种情况实质是同一种情况经过翻折后得到的，为同一种情况。

例1.在面积为15的平行四边形ABCD中，过点A作AE垂直于直线BC于点E，若AB=5，BC=6，求CE的值。

例2.在▱ABCD中，AD=BD=4，BE是AD边上的高，∠EBD=30°，求△ABD的面积。

中考数学复习⑦ 平行四边形及矩形、菱形、正方形存在性问题探究在平行四边形的存在性问题中，常会遇到两类探究性的问题。

第一类问题是已知三点的位置，在二次函数上或在坐标平面内找一动点，使这四点构成平行四边形（简称“三定一动”）。

第二类问题是已知两个点的位置，在二次函数上或在坐标平面内找两个动点，使这四点构成平行四边形（简称“两定两动”）。

平行四边形的这四个点有可能是定序的，也有可能没有定序。

在解决这些问题时，容易出现遗漏或方法不当或错解的情况。

因此，需要分清题型并分类讨论且作图，利用几何特征计算，并灵活运用平移坐标法等解题技巧。

可以把存在性问题的基本思路叫做“三步曲”：一“分”二“作”三“算”。

对于“三定一动”，要找出平行四边形第四个顶点，则符合条件的有3个点。

这三个点的找法是以三个定点为顶点画三角形，过每个顶点画对边的平行线，三条直线两两相交，产生所要求的3个点。

对于“两定两动”，要找出平行四边形第三、四个顶点，将两个定点连成定线段，将此线段按照作为平行四边形的边或对角线两种分类讨论。

如果平行四边形的四个顶点都能用坐标来表示，则可以直接利用坐标系中平行四边形的基本特征：即对边平行且相等或对边水平距离相等和竖直距离相等列方程求解。

如果平行四边形的四个顶点中某些点不能用坐标表示，则可以利用列方程组解图形交点的方法解决。

此外，还可以灵活运用平行四边形的中心对称的性质，或者使用平移坐标法。

平移坐标法的具体步骤是先由题目条件探索三点的坐标（若只有两个定点，可设一个动点的坐标），再画出以三点为顶点的平行四边形，根据坐标平移的性质写出第四个顶点的坐标。

最后根据题目的要求（动点在什么曲线上），判断平行四边形的存在性。

除了平行四边形，矩形、菱形和正方形也有存在性问题。

对于矩形，增加对角线相等和邻边垂直的性质，还可以转化为直角三角形的存在性问题。

对于菱形，增加四边相等和对角线垂直的性质，还可以转化为直角三角形或等腰（等边）三角形的存在性问题。

初中数学十大经典压轴题选一、三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半如图，抛物线顶点坐标为点C（1，4)，交x轴于点A(3，0）,交y轴于点B．（1)求抛物线和直线AB的解析式；（2）点P是抛物线（在第一象限内）上的一个动点，连接PA,PB，当P点运动到顶点C时,求△CAB的铅垂高CD及S△CAB；（3）在(2）条件下，是否存在一点P,使S△PAB=S△CAB？若存在，求出P点的坐标；若不存在，请说明理由．二．利用相似解决面积问题、等腰三角形的分类讨论已知:如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c（a≠0）与y轴交于点C(0，4），与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4，0）．（1）求该抛物线的解析式;（2)点Q是线段AB上的动点，过点Q作QE∥AC，交BC于点E，连接CQ．当△CQE的面积最大时，求点Q的坐标;(3）若平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P，与直线AC交于点F，点D的坐标为（2，0)．问:是否存在这样的直线l，使得△ODF是等腰三角形？若存在，请求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．三、直角三角形分类讨论问题、利用对称求最大值如图，已知直线y=x+1与y轴交于点A，与x轴交于点D，抛物线y=x2+bx+c与直线交于A、E两点，与x轴交于B、C两点，且B点坐标为(1，0）．（1)求该抛物线的解析式;(2）动点P在x轴上移动，当△PAE是直角三角形时，求点P的坐标P；（3）在抛物线的对称轴上找一点M,使｜AM﹣MC｜的值最大，求出点M的坐标．四、平行四边形的分类讨论如图，抛物线与x轴交于A（x1,0)、B(x2，0）两点,且x1＜x2，与y轴交于点C(0,﹣4）,其中x1,x2是方程x2﹣4x﹣12=0的两个根．（1）求抛物线的解析式；（2)点M是线段AB上的一个动点，过点M作MN∥BC，交AC于点N，连接CM,当△CMN的面积最大时，求点M的坐标;(3)点D（4，k)在（1)中抛物线上,点E为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点F，使以A、D、E、F 为顶点的四边形是平行四边形？如果存在，求出所有满足条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由．五、重叠部分面积的求解1．已知抛物线y=﹣x2+bx﹣经过点A（7，6）,且与x轴交于B、C两点（1）求b值及B、C两点的坐标；（2）若直线x=t与抛物线交于P,与线段AB交于点Q，试问当t为何值时，线段PQ 的长最长？最长是多少?(3）若点D是线段AB上任意一点，过点D作DE∥BC，交AC于点E设ADE的高AF的长为小x，以DE为折痕将△ADE翻折，所得的△A'DE与梯形DBCE重叠部分的面积记为y，当0＜x＜6时，求y与x的函数关系式;并求y的最大值．六、利用对称和平移变换求最小值的求法如图,已知平面直角坐标系，A、B两点的坐标分别为A（2,﹣3），B（4，﹣1）．（1）若P(p，0）是x轴上的一个动点,则当p=_________时，△PAB的周长最短；（2）若C(a，0),D(a+3，0）是x轴上的两个动点，则当a=_________时，四边形ABDC的周长最短；(3)设M，N分别为x轴和y轴上的动点，请问：是否存在这样的点M(m，0）、N（0，n），使四边形ABMN的周长最短?若存在，请求出m=_________，n=_________(不必写解答过程）;若不存在，请说明理由．七、利用平行解决面积等相等1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为（2，4）,直线x=2与x轴相交于点B，连接OA，抛物线y=x2从点O沿OA方向平移，与直线x=2交于点P，顶点M到A点时停止移动．（1)求线段OA所在直线的函数解析式; y=2x（2)设抛物线顶点M的横坐标为m，①用m的代数式表示点P的坐标；②当m为何值时，线段PB最短;（3）当线段PB最短时，相应的抛物线上是否存在点Q,使△QMA的面积与△PMA的面积相等？若存在，请求出点Q的坐标；若不存在，请说明理由．八、图形旋转变换,面积转化、平行四边形的分类讨论已知抛物线y=x2﹣2x+a（a＜0）与y轴相交于点A，顶点为M．直线y=x﹣a分别与x轴,y轴相交于B,C两点，并且与直线AM相交于点N．（1）试用含a的代数式分别表示点M与N的坐标；（2）如图，将△NAC沿y轴翻折，若点N的对应点N′恰好落在抛物线上，AN′与x轴交于点D，连接CD，求a的值和四边形ADCN的面积；（3）在抛物线y=x2﹣2x+a(a＜0）上是否存在一点P,使得以P，A,C，N为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出P点的坐标；若不存在，试说明理由．九、图像运动问题、平移变换和分类讨论如图,已知直线y=﹣x+1交坐标轴于A，B两点，以线段AB为边向上作正方形ABCD，过点A,D，C的抛物线与直线另一个交点为E．(1）请直接写出点C,D的坐标；（2)求抛物线的解析式；（3）若正方形以每秒个单位长度的速度沿射线AB下滑,直至顶点D落在x轴上时停止．设正方形落在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围；（4）在(3）的条件下，抛物线与正方形一起平移，同时D停止，求抛物线上C，E两点间的抛物线弧所扫过的面积．十、图形运动、分类讨论问题如图，在平面直角坐标系中,直角梯形ABCO的边OC落在x轴的正半轴上，且AB∥OC,BC⊥OC,AB=4,BC=6，OC=8．正方形ODEF的两边分别落在坐标轴上，且它的面积等于直角梯形ABCO面积．将正方形ODEF沿x轴的正半轴平行移动，设它与直角梯形ABCO的重叠部分面积为S．（1）分析与计算：求正方形ODEF的边长；（2)操作与求解：①正方形ODEF平行移动过程中，通过操作、观察，试判断S（S＞0)的变化情况是；A、逐渐增大B、逐渐减少C、先增大后减少D、先减少后增大②当正方形ODEF顶点O移动到点C时，求S的值;（3）探究与归纳：设正方形ODEF的顶点O向右移动的距离为x，求重叠部分面积S与x的函数关系式．。