《2020年中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 重難題型突破 類型五 二次函數(shù)與特殊平行四邊形判定問(wèn)題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 重難題型突破 類型五 二次函數(shù)與特殊平行四邊形判定問(wèn)題(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、類型五 二次函數(shù)與特殊平行四邊形判定問(wèn)題
例1、如圖,拋物線與直線交于兩點(diǎn),其中點(diǎn)在軸上,點(diǎn)的坐標(biāo)為。點(diǎn)是軸右側(cè)的拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),交于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,當(dāng)為何值時(shí),以為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?請(qǐng)說(shuō)明理由。
【解析】(1)∵直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),∴
∵拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),
∴
∴拋物線的解析式為
(2)∵點(diǎn)的橫坐標(biāo)為且在拋物線上
∴
∵∥,∴當(dāng)時(shí),以為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形
① 當(dāng)時(shí),
∴,解得:
即當(dāng)或時(shí),四邊形是平行四邊形
② 當(dāng)時(shí),
,解得:(舍去)
即當(dāng)時(shí)
2、,四邊形是平行四邊形
例2、如圖,拋物線y=ax2+bx+3與x軸相交于點(diǎn)A(﹣1,0)、B(3,0),與y軸相交于點(diǎn)C,點(diǎn)P為線段OB上的動(dòng)點(diǎn)(不與O、B重合),過(guò)點(diǎn)P垂直于x軸的直線與拋物線及線段BC分別交于點(diǎn)E、F,點(diǎn)D在y軸正半軸上,OD=2,連接DE、OF.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當(dāng)四邊形ODEF是平行四邊形時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
【解析】解:(1)∵點(diǎn)A(﹣1,0)、B(3,0)在拋物線y=ax2+bx+3上,
∴,
解得a=﹣1,b=2,
∴拋物線的解析式為:y=﹣x2+2x+3.
(2)在拋物線解析式y(tǒng)=﹣x2+2x+3中,令x=0,得y=3,
3、∴C(0,3).
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,將B(3,0),C(0,3)坐標(biāo)代入得:
,
解得k=﹣1,b=3,
∴y=﹣x+3.
設(shè)E點(diǎn)坐標(biāo)為(x,﹣x2+2x+3),則P(x,0),F(xiàn)(x,﹣x+3),
∴EF=yE﹣yF=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x.
∵四邊形ODEF是平行四邊形,
∴EF=OD=2,
∴﹣x2+3x=2,即x2﹣3x+2=0,
解得x=1或x=2,
∴P點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0)或(2,0).
例3、如圖,拋物線與軸交于點(diǎn)C,與軸交于A、B兩點(diǎn),,.
(1)求點(diǎn)B的坐標(biāo);
(2)求拋物線的解析式及頂點(diǎn)坐標(biāo);
(3)設(shè)點(diǎn)E在
4、軸上,點(diǎn)F在拋物線上,如果A、C、E、F構(gòu)成平行四邊形,請(qǐng)寫出點(diǎn)E的坐標(biāo)(不必書寫計(jì)算過(guò)程).
C
A
B
O
y
x
【解析】解:(1)∵
∴C (0,3) ………………………………………………1分
又∵tan∠OCA=
∴A(1,0)……………………………………………1分
又∵S△ABC=6
∴
∴AB=4 …………………………………………………1分
∴B(,0)…………………………………………1分
(2)把A(1,0)、B(,0)代入得:
…………………………………………1分
∴,
5、∴……………………………………2分
∵
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)(,)………………………………1分
(3)①AC為平行四邊形的一邊時(shí)
E1析(,0) ………………………………………1分
E2(,0)………………………………1分
E3(,0)………………………………1分
②AC為平行四邊形的對(duì)角線時(shí)
E4(3,0)…………………………………………1分
例4、如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+mx+n經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,0)、B(0,﹣3),點(diǎn)P是直線AB上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線交拋物線于點(diǎn)M,設(shè)點(diǎn)P的橫
6、坐標(biāo)為t.
(1)分別求出直線AB和這條拋物線的解析式.
(2)若點(diǎn)P在第四象限,連接AM、BM,當(dāng)線段PM最長(zhǎng)時(shí),求△ABM的面積.
(3)是否存在這樣的點(diǎn)P,使得以點(diǎn)P、M、B、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【解析】:
(1)分別利用待定系數(shù)法求兩函數(shù)的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分別代入y=x2+mx+n與y=kx+b,得到關(guān)于m、n的兩個(gè)方程組,解方程組即可;
(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(t,t﹣3),則M(t,t2﹣2t﹣3),用P點(diǎn)的縱坐標(biāo)減去M的縱坐標(biāo)得到PM的長(zhǎng),即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣
7、3)=﹣t2+3t,然后根據(jù)二次函數(shù)的最值得到
當(dāng)t=﹣=時(shí),PM最長(zhǎng)為=,再利用三角形的面積公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM計(jì)算即可;
(3)由PM∥OB,根據(jù)平行四邊形的判定得到當(dāng)PM=OB時(shí),點(diǎn)P、M、B、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,然后討論:當(dāng)P在第四象限:PM=OB=3,PM最長(zhǎng)時(shí)只有,所以不可能;當(dāng)P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;當(dāng)P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分別解一元二次方程即可得到滿足條件的t的值.
【答案】解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得
解得,所以拋物線的解析式是y=x2
8、﹣2x﹣3.
設(shè)直線AB的解析式是y=kx+b,
把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得,解得,
所以直線AB的解析式是y=x﹣3;
(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(t,t﹣3),則M(t,t2﹣2t﹣3),
因?yàn)閜在第四象限,
所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,
當(dāng)t=﹣=時(shí),二次函數(shù)的最大值,即PM最長(zhǎng)值為=,
則S△ABM=S△BPM+S△APM==.
(3)存在,理由如下:
∵PM∥OB,
∴當(dāng)PM=OB時(shí),點(diǎn)P、M、B、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,
①當(dāng)P在第四象限:PM=OB=3,PM最長(zhǎng)時(shí)只有,所以不可能有PM=3.
②當(dāng)P在第一
9、象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=,t2=(舍去),所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)是;
③當(dāng)P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解得t1=(舍去),t2=,所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)是.
所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)是或.
例5、如圖,拋物線經(jīng)過(guò)三點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)在拋物線的對(duì)稱軸上有一點(diǎn)P,使PA+PC的值最小,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)M為x軸上一動(dòng)點(diǎn),在拋物線上是否存在一點(diǎn)N,使以A,C,M,N四點(diǎn)構(gòu)成的四邊形為平行四邊形?若存在,求點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
x
y
A
O
C
B
(第5題圖)
10、
【解析】解:(1)設(shè)拋物線的解析式為 ,
x
y
A
O
C
B
(第5題圖)
P
N
M
H
根據(jù)題意,得,
解得
∴拋物線的解析式為: ………(3分)
(2)由題意知,點(diǎn)A關(guān)于拋物線對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)B,連接BC交拋物線的對(duì)稱軸于點(diǎn)P,則P點(diǎn) 即為所求.
設(shè)直線BC的解析式為,
由題意,得解得
∴直線BC的解析式為 …………(6分)
∵拋物線的對(duì)稱軸是,
∴當(dāng)時(shí),
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是. …………(7分)
(3)存在 …………………………(8分)
(i)當(dāng)存在的點(diǎn)N在x軸的下方時(shí),如圖所示,∵四邊形ACNM是平行四邊形,∴CN∥x軸,∴點(diǎn)C與點(diǎn)N關(guān)于對(duì)稱軸x=2對(duì)稱,∵C點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為 ………………………(11分)
(II)當(dāng)存在的點(diǎn)在x軸上方時(shí),如圖所示,作軸于點(diǎn)H,∵四邊形是平行四邊形,∴,
∴Rt△CAO ≌Rt△,∴.
∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為,即N點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,
∴即
解得
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為和.
綜上所述,滿足題目條件的點(diǎn)N共有三個(gè),
分別為,, ………………………(13分)
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