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【重难点突破】中考数学压轴题解题模型精讲与真题演练
专题34 平行四边形存在性问题
模型解读 1
常见类型讲解 1
一、关于平行四边形的基础知识 1
二、平行四边形存在性问题的解题策略 2
三、平行四边形存在性问题的考法 3
真题演练 5
(2024·宁夏·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 5
(2023·山东枣庄·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 6
(2023·山东淄博·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 7
(2023·广东广州·中考真题)反比例函数与二次函数综合 平行四边形存在问题 7
(2022·四川眉山·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 8
(2022·辽宁阜新·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 8
巩固练习 9
在数学中,二次函数和平行四边形是两个看似不相关但实则紧密相连的概念。当我们将一次函数的图像与平行四边形的性质结合起来探讨时,会发现一系列有趣且富有挑战性的存在性问题。这些问题不仅考验着我们对二次函数和平行四边形基本性质的理解,还要求我们运用逻辑推理、几何变换和代数运算等多种数学工具进行求解。本文将围绕“二次函数与平行四边形存在性问题”这一主题,从多个方面进行深入探讨。
一、关于平行四边形的基础知识
1、什么是平行四边形?
平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 平行四边形ABCD记作“ABCD”,读作“平行四边形ABCD”.
2、平行四边形具有哪些性质?
边的性质:平行四边形两组对边平行且相等;
角的性质:平行四边形邻角互补,对角相等;
对角线性质:平行四边形的对角线互相平分;
平行四边形是中心对称图形,对角线的交点为对称中心.
注:(1)平行四边形的性质中边的性质可以证明两边平行或两边相等;角的性质可以证明两角相等或两角互补;对角线的性质可以证明线段的相等关系或倍半关系.
(2)由于平行四边形的性质内容较多,在使用时根据需要进行选择.
(3)利用对角线互相平分可解决对角线或边的取值范围的问题,在解答时应联系三角形三边的不等关系来解决.
3、平行四边形的判定方法
两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
二、平行四边形存在性问题的解题策略
1、由平行四边形的对边平行且相等,我们可以将点A、D看成是由B、C两点移动得到的,且移动的路径完全相同,如图所示:
所以可以得到;
2、由平行四边形的对角线互相平分我们可以得到AC的中点与BD的中点是重合的,如图所示:
点O就是AC的中点,也是BD的中点,所以.
上述两种情况所得到的方程进行变形,会发现所得到的方程是一样的,过程如下:
于是,我们又可以得到,当AC、BD为平行四边形ABCD的对角线时,则有(对应横、纵坐标相加).
上述结论反过来,若,能否证明四边形ABCD就是平行四边形呢?答案是不一定,如下图所示:
点O是CD的中点,也是AB的中点,但是ABCD很显然不是平行四边形,这种反例要多加注意。
三、平行四边形存在性问题的考法
1、三定一动类(三个定点,一个动点)
例:如图,已知A(1,2)、B(5,3)、C(3,5),试在平面内找一点D,使得以A、B、C、D四个点为顶点的四边形是平行四边形.
2、两定两动(两个定点,两个动点)
例:已知A(1,1)、B(3,2),点C在x轴上,点D在y轴上,且以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,求C、D坐标.
(2024·宁夏·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是第四象限内抛物线上的一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,过作轴于点,交直线于点.设点的横坐标为,当时,求的值;
(3)如图点,连接并延长交直线于点,点是轴上方抛物线上的一点,在(2)的条件下,轴上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(2023·山东枣庄·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
如图,抛物线经过两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y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.
(2023·山东淄博·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
如图,一条抛物线经过的三个顶点,其中为坐标原点,点,点在第一象限内,对称轴是直线,且的面积为18
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)求点的坐标;
(3)设为线段的中点,为直线上的一个动点,连接,,将沿翻折,点的对应点为.问是否存在点,使得以,,,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的坐标;若不存在,请说明理由.
(2023·广东广州·中考真题)反比例函数与二次函数综合 平行四边形存在问题
已知点在函数的图象上.
(1)若,求n的值;
(2)抛物线与x轴交于两点M,N(M在N的左边),与y轴交于点G,记抛物线的顶点为E.
①m为何值时,点E到达最高处;
②设的外接圆圆心为C,与y轴的另一个交点为F,当时,是否存在四边形为平行四边形?若存在,求此时顶点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(2022·四川眉山·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,(点在点的左侧),与轴交于点,且点的坐标为.
(1)求点的坐标;
(2)如图1,若点是第二象限内抛物线上一动点,求点到直线距离的最大值;
(3)如图2,若点是抛物线上一点,点是抛物线对称轴上一点,是否存在点使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(2022·辽宁阜新·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
如图,已知二次函数的图像交轴于点,,交轴于点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿线段向点运动,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿线段向点运动,点,同时出发.设运动时间为秒().当为何值时,的面积最大?最大面积是多少?
(3)已知是抛物线上一点,在直线上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
1、抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C,P是第四象限内抛物线上的一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,过点P作轴于点D,交直线于点E.设点D的横坐标为m,当时,求m的值;
(3)如图②,点,连接并延长交直线于点M,N是x轴上方抛物线上的一点,在(2)的条件下,x轴上是否存在一点H,使得以F,M,N,H为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
2、如图,已知抛物线,与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,且,点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若抛物线的顶点为,抛物线的对称轴交直线于点,点为直线右侧抛物线上一点,点在直线上,是否存在以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
3、如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像与轴交于,两点,与y轴交于点,是抛物线上的一个动点.
(1)求该二次函数的解析式.
(2)若点M在直线的下方,则当点M运动到什么位置时,的面积最大?并求出的面积的最大值.
(3)若N是x轴上的一动点,是否存在点M,使以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
4、如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,已知、,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点为线段上的一动点(不与、重合),轴,且交抛物线于点,交轴于点,求四边形的最大面积;
(3)在(2)的条件下,当四边形的面积最大时,点是抛物线的对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5、如图,抛物线的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点C,直线l与抛物线交于点B,交y轴于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若抛物线的顶点为P,求的面积;
(3)点M为y轴右侧抛物线上一动点,过点M作直线交直线l于点N,是否存在点M,使以A,C,M,N四点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.
6、如图,已知抛物线的对称轴为直线,顶点为,直线与抛物线交于A、B两点,其中点的坐标为,点在轴上.
(1)求m的值和该抛物线的解析式;
(2)若点为线段AB上的一个动点(点P不与A、B两点重合),过点P作x轴的垂线,与这条抛物线交于点E,设线段的长为h,求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)若点为直线上的一个动点,直线与这条抛物线的对称轴的交点为D,轴交抛物线于点E,是否存在点P,使以点D、C、E、P为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请写出理由.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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【重难点突破】中考数学压轴题解题模型精讲与真题演练
专题34 平行四边形存在性问题
模型解读 1
常见类型讲解 1
一、关于平行四边形的基础知识 1
二、平行四边形存在性问题的解题策略 2
三、平行四边形存在性问题的考法 3
真题演练 5
(2024·宁夏·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 5
(2023·山东枣庄·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 9
(2023·山东淄博·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 12
(2023·广东广州·中考真题)反比例函数与二次函数综合 平行四边形存在问题 15
(2022·四川眉山·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 17
(2022·辽宁阜新·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类” 20
巩固练习 23
在数学中,二次函数和平行四边形是两个看似不相关但实则紧密相连的概念。当我们将一次函数的图像与平行四边形的性质结合起来探讨时,会发现一系列有趣且富有挑战性的存在性问题。这些问题不仅考验着我们对二次函数和平行四边形基本性质的理解,还要求我们运用逻辑推理、几何变换和代数运算等多种数学工具进行求解。本文将围绕“二次函数与平行四边形存在性问题”这一主题,从多个方面进行深入探讨。
一、关于平行四边形的基础知识
1、什么是平行四边形?
平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 平行四边形ABCD记作“ABCD”,读作“平行四边形ABCD”.
2、平行四边形具有哪些性质?
边的性质:平行四边形两组对边平行且相等;
角的性质:平行四边形邻角互补,对角相等;
对角线性质:平行四边形的对角线互相平分;
平行四边形是中心对称图形,对角线的交点为对称中心.
注:(1)平行四边形的性质中边的性质可以证明两边平行或两边相等;角的性质可以证明两角相等或两角互补;对角线的性质可以证明线段的相等关系或倍半关系.
(2)由于平行四边形的性质内容较多,在使用时根据需要进行选择.
(3)利用对角线互相平分可解决对角线或边的取值范围的问题,在解答时应联系三角形三边的不等关系来解决.
3、平行四边形的判定方法
两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
二、平行四边形存在性问题的解题策略
1、由平行四边形的对边平行且相等,我们可以将点A、D看成是由B、C两点移动得到的,且移动的路径完全相同,如图所示:
所以可以得到;
2、由平行四边形的对角线互相平分我们可以得到AC的中点与BD的中点是重合的,如图所示:
点O就是AC的中点,也是BD的中点,所以.
上述两种情况所得到的方程进行变形,会发现所得到的方程是一样的,过程如下:
于是,我们又可以得到,当AC、BD为平行四边形ABCD的对角线时,则有(对应横、纵坐标相加).
上述结论反过来,若,能否证明四边形ABCD就是平行四边形呢?答案是不一定,如下图所示:
点O是CD的中点,也是AB的中点,但是ABCD很显然不是平行四边形,这种反例要多加注意。
三、平行四边形存在性问题的考法
1、三定一动类(三个定点,一个动点)
例:如图,已知A(1,2)、B(5,3)、C(3,5),试在平面内找一点D,使得以A、B、C、D四个点为顶点的四边形是平行四边形.
2、两定两动(两个定点,两个动点)
例:已知A(1,1)、B(3,2),点C在x轴上,点D在y轴上,且以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,求C、D坐标.
(2024·宁夏·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是第四象限内抛物线上的一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,过作轴于点,交直线于点.设点的横坐标为,当时,求的值;
(3)如图点,连接并延长交直线于点,点是轴上方抛物线上的一点,在(2)的条件下,轴上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,或或或
【详解】(1)解:把点代入,得:
,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)解:令,则,
解得:,,
点的坐标为,
当时,,
点的坐标为,
,,
,
根据题意得,点的坐标为,则,
把代入,得:
,
点的坐标为,
设直线的解析式为,
把,代入,得:
,
解得:,
直线的解析式为:,
当时,,
点的坐标为,
,
,
又轴,
∴轴,
,
,
,
,
又,
,
解得:,(不合题意,故舍去),
∴的值为;
(3)解:存在,点的坐标为或或或,
理由如下:
设直线的解析式为,
把,代入,得:
,
解得:,
的解析式为:,
当时,,
点的坐标为,
又点是轴上方抛物线上的一点,
当时,,
解得:,,
点的坐标为或,
分情况讨论:
当点的坐标为时,
,
点的坐标为或;
当点的坐标为时,
,
点的坐标为或;
综上所述,点的坐标为或或或.
(2023·山东枣庄·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
如图,抛物线经过两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y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)
(2)
(3)存在,或或
【详解】(1)解:∵抛物线经过两点,
∴,解得:,
∴;
(2)∵,
∴,
设直线,
则:,解得:,
∴,
当时,,
∴;
作点关于轴的对称点,连接,
则:,,
∴当三点共线时,有最小值为的长,
∵,,
∴,
即:的最小值为:;
(3)解:存在;
∵,
∴对称轴为直线,
设,,
当以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时:
①为对角线时:,
∴,
当时,,
∴,
∴;
②当为对角线时:,
∴,
当时,,
∴,
∴;
③当为对角线时:,
∴,
当时,,
∴,
∴;
综上:当以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,或或.
(2023·山东淄博·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
如图,一条抛物线经过的三个顶点,其中为坐标原点,点,点在第一象限内,对称轴是直线,且的面积为18
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)求点的坐标;
(3)设为线段的中点,为直线上的一个动点,连接,,将沿翻折,点的对应点为.问是否存在点,使得以,,,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的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点的坐标为或或或
【详解】(1)解:∵对称轴为直线,
∴①,
将点代入得,
∴②,
联立①②得,,
∴解析式为;
(2)设,如图所示,过点作轴交于点,过点作交于点,
∴,,
则,
∴
解得:或(舍去),
(3)存在点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
∵,
∴,
设直线的解析式为,
∴,解得:,
∴直线的解析式为,
设,
如图所示,当BP为平行四边形的对角线时,,
,
∵,
∴,
由对称性可知,,
∴,
∴
解得:
∴点的坐标为或
如图3,当为平行四边形的对角线时,,,
由对称性可知,,
∴,
∴,
解得:或,
∴点的坐标为或
综上所述,点的坐标为或或或.
(2023·广东广州·中考真题)反比例函数与二次函数综合 平行四边形存在问题
已知点在函数的图象上.
(1)若,求n的值;
(2)抛物线与x轴交于两点M,N(M在N的左边),与y轴交于点G,记抛物线的顶点为E.
①m为何值时,点E到达最高处;
②设的外接圆圆心为C,与y轴的另一个交点为F,当时,是否存在四边形为平行四边形?若存在,求此时顶点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的值为1;
(2)①;②假设存在,顶点E的坐标为,或.
【详解】(1)解:把代入得;
故的值为1;
(2)解:①在中,令,则,
解得或,
,,
点在函数的图象上,
,
令,得,
即当,且,
则,解得:(正值已舍去),
即时,点到达最高处;
②假设存在,理由:
对于,当时,,即点,
由①得,,,,对称轴为直线,
由点、的坐标知,,
作的中垂线交于点,交轴于点,交轴于点,则点,
则,
则直线的表达式为:.
当时,,
则点的坐标为.
由垂径定理知,点在的中垂线上,则.
四边形为平行四边形,
则,
解得:,
即,且,
则,
∴顶点E的坐标为,或.
(2022·四川眉山·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,(点在点的左侧),与轴交于点,且点的坐标为.
(1)求点的坐标;
(2)如图1,若点是第二象限内抛物线上一动点,求点到直线距离的最大值;
(3)如图2,若点是抛物线上一点,点是抛物线对称轴上一点,是否存在点使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)最大为
(3)存在,的坐标为或(3,-16)或
【详解】(1)(1)∵点在抛物线的图象上,
∴
∴,
∴点的坐标为;
(2)过作于点,过点作轴交于点,如图:
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴当最大时,最大,
设直线解析式为,
将代入得,
∴,
∴直线解析式为,
设,,则,
∴,
∵,
∴当时,最大为,
∴此时最大为,即点到直线的距离值最大;
(3)存在.
∵
∴抛物线的对称轴为直线,
设点N的坐标为(-2,m),点M的坐标为(x,)
分三种情况:①当AC为平行四边形ANMC的边时,如图,
∵A(-5,0),C(0,5),
∴,即
解得,x=3.
∴
∴点M的坐标为(3,-16)
②当AC为平行四边形AMNC的边长时,如图,
方法同①可得,,
∴
∴点M的坐标为(-7,-16);
③当AC为对角线时,如图,
∵A(-5,0),C(0,5),
∴线段AC的中点H的坐标为,即H()
∴,解得,。
∴
∴点M的坐标为(-3,8)
综上,点的坐标为:或(3,-16)或.
(2022·辽宁阜新·中考真题)二次函数 平行四边形存在问题“两定两动类”
如图,已知二次函数的图像交轴于点,,交轴于点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿线段向点运动,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿线段向点运动,点,同时出发.设运动时间为秒().当为何值时,的面积最大?最大面积是多少?
(3)已知是抛物线上一点,在直线上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,的面积最大,最大面积是
(3)存在,的坐标为或或或
【详解】(1)将点,代入中,
得,
解这个方程组得,
二次函数的表达式为;
(2)过点作轴于点,如图:
设面积为,
根据题意得:,.
,
,
在中,令得,
,
,
.
,
,
,
当时,的面积最大,最大面积是;
(3)存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
由,得直线解析式为,
设,,又,,
当,是对角线,则,的中点重合,
,
解得与重合,舍去或,
;
当,为对角线,则,的中点重合,
,
解得舍去或,
;
当,为对角线,则,的中点重合,
,
解得或,
或,
综上所述,的坐标为或或或.
1、抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C,P是第四象限内抛物线上的一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,过点P作轴于点D,交直线于点E.设点D的横坐标为m,当时,求m的值;
(3)如图②,点,连接并延长交直线于点M,N是x轴上方抛物线上的一点,在(2)的条件下,x轴上是否存在一点H,使得以F,M,N,H为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:∵抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C,
∴,对称轴为直线,且,
∴,
∴,
设直线的解析式为,把,代入得:
,
解得,
∴直线的解析式为:,
∴,
∴,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得(舍去),
故m的值为.
(3)解:存在点,使得以F,M,N,H为顶点的四边形是平行四边形.
理由如下:
设直线的解析式为,把,代入得:
,
解得,
∴直线的解析式为:,
由,
∴,
设,,点,,
当为对角线时,
由中点坐标公式得:
解得:或,
∵N是x轴上方抛物线上的一点,
∴或,
∴或都符合题意,
∴或;
∴或;
当为对角线时,,,点,,
由中点坐标公式得:
解得:或,
∵N是x轴上方抛物线上的一点,
∴或,
∴或都符合题意,
∴或;
∴或;
当为对角线时,,,点,,
由中点坐标公式得:
解得:或,
∵N是x轴上方抛物线上的一点,
∴或,
∵,,
∴或都不符合题意,舍去;
∴或;
综上所述,存在点H,使得F,H,M,N为顶点的四边形是平行四边形且点的坐标为或或或.
2、如图,已知抛物线,与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,且,点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若抛物线的顶点为,抛物线的对称轴交直线于点,点为直线右侧抛物线上一点,点在直线上,是否存在以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的函数表达式为;
(2)存在,点的坐标为或或.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵抛物线,与轴交于,两点与轴交于点,
∴,解得:,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:存在点,理由如下,
∵,,
∴设直线解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
∵点在直线上,
∴设,
∵点为直线右侧抛物线上一点,
设,
由抛物线的函数表达式为,
∴,
∴当时,,
∴,
当为边时,四边形为平行四边形时,如图,
由中点坐标可得:,
解得:或(舍去),
∴点;
当为边时,四边形为平行四边形时,如图,
由中点坐标可得:,
解得:或(舍去),
∴点;
当为对角线时,四边形为平行四边形时,如图,
由中点坐标可得:,
解得:或(舍去),
∴点,此时与点重合;
综上可知:点的坐标为或或.
3、如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像与轴交于,两点,与y轴交于点,是抛物线上的一个动点.
(1)求该二次函数的解析式.
(2)若点M在直线的下方,则当点M运动到什么位置时,的面积最大?并求出的面积的最大值.
(3)若N是x轴上的一动点,是否存在点M,使以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,有面积最大值,此时点M的坐标为.
(3)存在,点M的坐标为或或
【详解】(1)解:将点A,B,C代入二次函数解析式,
可得,解得,
∴二次函数表达式为;
(2)如图,过点M作y轴得平行线交直线于点P,连接,
设直线得解析式为,将B,C坐标代入,
可得,解得,
所以直线得解析式为,
设,则,
∵
,
∵,
∴当时,有面积最大值,此时点M的坐标为;
(3)解:存在,
由题意可得:,
设以对角线分类,
当为对角线时,根据平行四边形对角线互相平分,
由中点坐标公式可得:,即,
解得:(舍弃)或,
所以点M的坐标为;
当为对角线时,同理可得:
,即,
解得:(舍弃)或,
所以点M的坐标为;
当为对角线时,同理可得:
,即,
解得:或,
所以点M的坐标为或.
综上,点M的坐标为或或.
4、如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,已知、,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点为线段上的一动点(不与、重合),轴,且交抛物线于点,交轴于点,求四边形的最大面积;
(3)在(2)的条件下,当四边形的面积最大时,点是抛物线的对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)四边形的最大面积为
(3)存在,或或
【详解】(1)解:由题意得:,
解得,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:令,则,
解得或,
∴点,
设直线的解析式为,把点、的坐标代入得:
,解得
∴直线的表达式为:
设点,则点,则,
则四边形的面积,
即四边形的最大面积为;
(3)解:存在, 理由:
由(2)知,四边形的最大面积时,,即点,
由抛物线的表达式知,其对称轴为直线,
设点, 设点的横坐标为,
当为对角线时,则,
解得,即点
当或为对角线时,
同理可得:或
解得或,即点或,
综上,点或或 .
5、如图,抛物线的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点C,直线l与抛物线交于点B,交y轴于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若抛物线的顶点为P,求的面积;
(3)点M为y轴右侧抛物线上一动点,过点M作直线交直线l于点N,是否存在点M,使以A,C,M,N四点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.
【答案】(1)
(2)9
(3)存在,或
【详解】(1)解:,
∴当时,,
∴,
∵抛物线的图象与x轴交于,两点,
∴,把,代入,得:,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴设的解析式为:,把代入,得:,
∴,
过点作轴并延长交于E,则:,
∴,
∴;
(3)解:存在;
由(2)知,直线的解析式为:,设,
∵,且以A,C,M,N四点为顶点的四边形是平行四边形,
∴;
①当四边形为平行四边形时,
∵,
∴点先向右平移1个单位,再向下平移3个单位得到点,
∴点先向右平移1个单位,再向下平移3个单位得到点,即:,
∴,
解得:或,
当时,,
当时,(不符合题意,舍去);
②当四边形为平行四边形时,
∵,
∴点先向右平移1个单位,再向下平移3个单位得到点,
∴点先向右平移1个单位,再向下平移3个单位得到点,即:,
∴,
解得:或,
当时,,
当时,(不符合题意,舍去);
综上:或.
6、如图,已知抛物线的对称轴为直线,顶点为,直线与抛物线交于A、B两点,其中点的坐标为,点在轴上.
(1)求m的值和该抛物线的解析式;
(2)若点为线段AB上的一个动点(点P不与A、B两点重合),过点P作x轴的垂线,与这条抛物线交于点E,设线段的长为h,求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)若点为直线上的一个动点,直线与这条抛物线的对称轴的交点为D,轴交抛物线于点E,是否存在点P,使以点D、C、E、P为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请写出理由.
【答案】(1);抛物线解析式为;
(2);
(3)点的坐标为或或.
【详解】(1)解:的坐标为在直线上,
,
,
直线解析式为,
,
设抛物线解析式为,
点,在抛物线上,
,
,
抛物线解析式为;
(2)解:点在线段上,
,,
轴,交抛物线于,,
,
,;
(3)解:直线与这个二次函数图象的对称轴的交点为,
,
,
点D、C、E、P为顶点的四边形是平行四边形,
,
,
或,
(舍),,,,
即:点的坐标为或或.
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