最新中考几何专项复习专题22 平行四边形存在性问题巩固练习(基础)
展开高效的课堂教学模式是保证高效的复习效果的前提,学生在教师的指导和辅导下进行先自学、探究和及时训练,获得知识、发展能力的一种教学模式。
策略二 专题内容的设计应遵循教与学的认知规律和学生心理发展规律,凸显方法规律,由简单到复杂,由特殊到一般,再由一般到特殊
总结规律,推广一般。从一般到特殊:抛砖引玉,解决问题。
策略三 设计专题内容时考虑建立几何模型,体现思想方法,让学生驾轻就熟,化难为易,化繁为简。
几何,常常因为图形变化多端,方法多种多样而被称为数学中的变形金刚。题目千变万化,但万变不离其宗。
平行四边形存在性问题巩固练习
1.已知Rt△OAB的两条直角边在坐标轴上,点A,点B的坐标分别为(0,2),(3,0).
(1)写出以点O,A,B为其中三个顶点的平行四边形的第四个顶点C的坐标;
(2)直线l的解析式为y=﹣2x+2,设点M为直线l上一点,过点M作AB的平行线,交y轴于点N,是否存在这样的点M,使得以M,N,A,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先由点的坐标求出线段OA,OB的长度,再分情况进行求解,即可解得C点的坐标为(﹣3,2)或(3,2)或(3,﹣2);
(2)根据平行四边形的性质先求得M的横坐标,代入直线的解析式即可求得纵坐标.
【解答】解:(1)设C点的坐标为(x,y),如图1,
∵以点O,A,B,C顶点的四边形是平行四边形,
①当BC=AO时,
∵O(0,0),B(3,0),A(0,2)
∴AO=2,
∴BC=2,
∴C点坐标为C2(3,2)或C3(3,﹣2)
②BO=AC时,
∵BO=3,
∴AC=3,
∴C点坐标为C1(﹣3,2),
综上,第四个顶点C的坐标为(﹣3,2)或(3,2)或(3,﹣2);
(2)存在,
如图2,过M1作CM1⊥y轴于C,过M1作M1E⊥x轴于E,
∵B的横坐标是3,
∴M1的横坐标是﹣3,代入直线y=﹣2x+2得:
y=﹣2×(﹣3)+2=8,
∴M1(﹣3,8),
过M2作DM2⊥y轴于D,
∵B的横坐标是3,
∴M2的横坐标是3,代入直线y=﹣2x+2得:
y=﹣2×3+2=﹣4,
∴M2(3,﹣4),
∴M点的坐标是:(﹣3,8)和(3,﹣4).
【点评】本题是一次函数的综合题,考查了平行四边形的判定和性质,一次函数图象上点的坐标特征,分类讨论思想的运用是解题的关键.
2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3)三点,与y轴相交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上是否存在点P,使△BDP与△ABC相似,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
(3)若点E是题中抛物线对称轴l上的动点,点F是抛物线上的动点,则是否存在以B,D,E,F为顶点的平行四边形?若存在,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3)三点坐标代入抛物线解析式即可得出结论;
(2)由三角函数正切值可得出∠ABC=∠ABD,再去分两种情况讨论相似,由相似三角形的性质即可得出结论;
(3)设出E点坐标(32,n),分BD为对角线以及BD为边讨论,由平行四边形的性质,用含n的代数式表示出F点坐标,代入抛物线解析式即可得出结论.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3)三点,
∴有0=a−b+c0=16a+4b+c−3=4a−2b+c,解得a=−12b=32c=2.
故抛物线的解析式为y=−12x2+32x+2.
(2)假设存在,且点P坐标为(m,0),令BC与y轴交点为M.
抛物线的解析式为y=−12x2+32x+2,令x=0,则y=2,
即点D坐标为(0,2).
设直线BC的解析式为y=kx+b,
则有0=4k+b−3=−2k+b,解得k=12b=−2,
即直线BC的解析式为y=12x﹣2.
令x=0,则y=﹣2,
即点M(0,﹣2).
∵tan∠ABC=OMOB=ODOB=tan∠ABD,
∴∠ABC=∠ABD.
①当∠DPB=∠CAB时,如图1,
∵△BPD∽△BAC,
∴BPBA=BDBC,
∵A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3),D(0,2),P(m,0),
∴BD=25,BC=35,BA=5,BP=4﹣m,
∴4−m5=2535,即3m=2,解得m=23.
此时P点的坐标为(23,0).
②当∠BAD=∠BCA时,如图2,
∵△ABC∽△DBP,
∴BPBC=BDBA,
∴4−m35=255,即4﹣m=6,解得m=﹣2.
此时P点的坐标为(﹣2,0).
综上知:在x轴上存在点P,使△BDP与△ABC相似,点P的坐标为(23,0)或(﹣2,0).
(3)假设存在以B,D,E,F为顶点的平行四边形,有两种情况,一种BD为对角线,另一种BD为一条边.
抛物线的解析式为y=−12x2+32x+2,对称轴为x=−322×(−12)=32.
设点E的坐标为(32,n).
①当BD为对角线时,如图3,
∵四边形DEBF为平行四边形,所以EF和BD互相平分,令中点为Q.
∴Q点的坐标为(2,1),
∴F点坐标为(52,2﹣n).
∵点F在抛物线上,
∴2﹣n=−12×(52)2+32×52+2,
解得n=−58,
即E点坐标为(32,−58).
②当BD为一条边时,如图4,此时点F在点E的左侧,
过E作EG∥x轴,过F作FG∥y轴,二者交于点G.
∵四边形DEBF为平行四边形,
∴BD=EF,且BD∥EF,
∵EG∥x轴,
∴∠DBO=∠FEG.
在△BDO和△EFG中,有∠DBO=∠FEG∠BOD=∠EGFBD=EF,
∴△BDO≌△EFG(AAS).
∴F点坐标为(−52,n+2),
∴有n+2=−12×(−52)2+32×(−52)+2,解得n=−558,
即E点的坐标为(32,−558).
由抛物线的对称性可知,还存在F点在E的右侧情况,
此时F点坐标为(112,n﹣2),
∴有n﹣2=−12×(112)2+32×112+2,解得n=−238.
即E点的坐标为(32,−238).
综合①②可得:存在以B,D,E,F为顶点的平行四边形,点E的坐标为(32,−58)、(32,−558)和(32,−238).
【点评】本题考查了二次函数综合运用、全等三角形的判定以及性质和平行四边形的性质,解题的关键:(1)将已知点坐标代入解析式;(2)设出P点坐标,利用相似三角形的对应边之比等于相似比,找出含m的方程;(3)设出E点坐标,由平行四边形的性质可得出关于n的方程.
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线W的解析式为y=−12x2﹣x+4,抛物线W与x轴交于A,B两点(点B在A的右侧),与y轴交于点C,一次函数y=kx+b的图象经过点B并且与y轴交于点D(0,3),与抛物线的另一个交点为E.
(1)求B、C两点的坐标及一次函数的解析式;
(2)若P为抛物线的对称轴上一动点,当△BCP的周长最小时,求点P的坐标;
(3)若点M是直线BE上一动点,过.M作MN∥y轴交抛物线于点N,判断是否存在点M,使以点M,N,C,D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由抛物线解析式可求得A、B、C的坐标,再利用待定系数法可求得一次函数的解析式;
(2)由A、B关于对称轴对称,则连接AC与对称轴的交点即为所求的点P,利用待定系数法可求得直线AC的解析式,则可求得P点坐标;
(3)由MN∥CD可知MN为平行四边形的边,设M(x,−12x2﹣x+4),则可表示出N点坐标,从而可用t表示出MN,利用平行四边形的性质可得MN=CD,可得到关于x的方程,可求得M点的坐标.
【解答】解:
(1)在y=−12x2﹣x+4中,令y=0可得0=−12x2﹣x+4,解得x=2或x=﹣4,
令x=0可得y=4,
∴A(﹣4,0),B(2,0),C(0,4),
∵一次函数y=kx+b的图象经过点B并且与y轴交于点D(0,3),
∴2k+b=0b=3,解得k=−1.5b=3,
∴一次函数解析式为y=﹣1.5x+3;
(2)∵y=−12x2﹣x+4=−12(x+1)2+3.5,
∴抛物线对称轴为x=﹣1,
如图1,连接AC交对称轴于点P,
∵A、B关于对称轴对称,
∴PA=PB,
∵A、P、C三点在一条线上,
∴BP+PC最小,
∴此时△PCB的周长最小,
∵A(﹣4,0),C(0,4),
∴直线AC解析式为y=x+4,
当x=﹣1时,y=﹣1+4=3,
∴P(﹣1,3);
(3)∵点M是直线BE上一动点,
∴可设M(x,﹣1.5x+3),
∵MN∥y轴交抛物线于点N,
∴N(x,−12x2﹣x+4),
∴MN=|﹣1.5x+3﹣(−12x2﹣x+4)|=|0.5x2﹣0.5x﹣1|
∵C(0,4),D(0,3),
∴CD=1,
∵MN∥CD,
∴当以点M,N,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,则有MN=CD,
∴|0.5x2﹣0.5x﹣1|=1,即0.5x2﹣0.5x﹣1=1或0.5x2﹣0.5x﹣1=﹣1,
当0.5x2﹣0.5x﹣1=1时,解得x=1±172,此时M点的坐标为(1+172,9+3174)或(1−172,9−3174),
当0.5x2﹣0.5x﹣1=﹣1时,解得x=0(M与D重合,舍去)或x=1,此时M点坐标为(1,1.5),
综上可知存在满足条件的M点,坐标为(1+172,9−3174)或(1−172,9+3174)或(1,1.5).
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、轴对称的应用、平行四这形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识点.在(1)中注意函数图象与坐标轴交点的求法,在(2)中确定出P点的位置是解题的关键,在(3)中利用平行四边形的性质得到关于M点坐标的方程是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
4.如图所示的平面直角坐标系,在△ABC中,∠A=60°,边AB在x轴上,AC交y轴于点E,AC、BC的长是关于x的方程x2﹣16x+64=0的两个根,且OA:OB=1:3.
(1)求点C的坐标;
(2)求直线EB的解析式;
(3)在平面内是否存在点P,使得以E、B、C、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)解方程x2﹣16x+64=0,可得到AC=BC=8,进而证得△ABC是等边三角形,得到AB=8,再由OA:OB=1:3,得到OA、OB的长,从而求得A、B的坐标即可求得C的坐标;
(2)应用待定系数法即可求得直线AC的解析式,从而求得E的坐标,然后再根据待定系数法即可求得;
(3)分别以E、B、C为顶点的三角形的三条边为对角线作出三个平行四边形,根据四边形的性质即可得到P的坐标.
【解答】解:(1)解方程x2﹣16x+64=0得x1=8,x2=8,
∴AC=BC=8
∵∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=8,
∵OA:OB=1:3,
∴AO=14×8=2,OB=34×8=6,
∴C(2,43);
(2)∵A(﹣2,0),C(2,43),
∴直线AC的解析式为y=3x+23,
∴E(0,23),
∵B(6,0),
设直线BE的解析式为y=kx+b,
∴6k+b=0b=23解得k=−33b=23,
∴直线BE的解析式为y=−33x+23.
(3)存在.如图,
P点的坐标分别为:(﹣4,63),(4,﹣23),(8,23).
【点评】本题考查了利用待定系数法求直线的解析式:设直线P为:y=kx+b,然后把两个点的坐标代入确定k,b.也考查了一元二次方程的解和勾股定理以及平行四边形的性质.
5.如图,点A是反比例函数y1=2x(x>0)图象上的任意一点,过点A作AB∥x轴,交另一个反比例函数y2=kx(k<0,x<0)的图象于B点.若不论点A在何处,反比例函数y2=kx(k<0,x<0)图象上总存在一点D,使得四边形AOBD为平行四边形,求k的值.
【分析】假设y2=kx上有一点D,使四边形AOBD为平行四边形,过D作DE⊥AB,过A作AC⊥x轴,由四边形AOBD为平行四边形,利用平行四边形的对边平行且相等,利用AAS得到三角形AOC与三角形DBE全等,利用全等三角形对应边相等得到BE=OC,DE=AC,设A(a,2a)(a>0),即OC=a,AC=2a,得出D与B纵坐标,进而表示出D与B横坐标,两横坐标之差的绝对值即为BE的长,利用等式,即可求出k的值.
【解答】解:假设y2=kx上有一点D,使四边形AOBD为平行四边形,
过D作DE⊥AB,过A作AC⊥x轴,
∵四边形AOBD为平行四边形,
∴BD=OA,BD∥OA,
∴∠DBA=∠OAB=∠AOC,
在△AOC和△DBE中,
∠DBE=∠AOC∠DEB=∠ACO=90°DB=AO,
∴△AOC≌△DBE(AAS),
设A(a,2a)(a>0),即OC=a,AC=2a,
∴BE=OC=a,DE=AC=2a,
∴D纵坐标为4a,B纵坐标为2a,
∴D横坐标为ak4,B横坐标为ak2,
∴BE=|ak4−ak2|=a,即−ak4=a,
∴k=﹣4.
【点评】此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质,坐标与图形性质,以及反比例函数的性质,熟练掌握性质是解本题的关键.
6.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.
(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;
(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求三角形ACE面积的最大值;
(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点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F点坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)因为抛物线与x轴相交,所以可令y=0,解出A、B的坐标.再根据C点在抛物线上,C点的横坐标为2,代入抛物线中即可得出C点的坐标.再根据两点式方程即可解出AC的函数表达式;
(2)根据P点在AC上可设出P点的坐标.E点坐标可根据已知的抛物线求得.因为PE都在垂直于x轴的直线上,所以两点之间的距离为yp﹣yE,列出方程后结合二次函数的性质即可得出答案;
(3)此题要分两种情况:①以AC为边,②以AC为对角线.确定平行四边形后,可直接利用平行四边形的性质求出F点的坐标.
【解答】解:(1)令y=0,解得x1=﹣1或x2=3,
∴A(﹣1,0)B(3,0),
将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3,
∴C(2,﹣3),
∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1;
(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2),
则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1),
E(x,x2﹣2x﹣3),
∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+x+2=﹣(x−12)2+94,
∴当x=12时,PE的最大值=94,
则△ACE的面积的最大值是:12×【2﹣(﹣1)】×94=278;
(3)存在4个这样的点F,分别是F1(1,0),F2(﹣3,0),F3(4+7,0),F4(4−7,0),
①如图,连接C与抛物线和y轴的交点,那么CG∥x轴,此时AF=CG=2,因此F点的坐标是(﹣3,0);
②如图,AF=CG=2,A点的坐标为(﹣1,0),因此F点的坐标为(1,0);
③如图,此时C,G两点的纵坐标互为相反数,因此G点的纵坐标为3,代入抛物线中即可得出G点的坐标为(1+7,3),由于直线GF的斜率与直线AC的相同,因此可设直线GF的解析式为y=﹣x+h,将G点代入后可得出直线的解析式为y=﹣x+4+7,因此直线GF与x轴的交点F的坐标为(4+7,0);
④如图,同③可求出F的坐标为(4−7,0).
总之,符合条件的F点共有4个.
【点评】本题是二次函数和一次函数以及平行四边形个的判定的综合应用,重点考查了数形结合以及分类讨论的思想方法.
7.如图,已知抛物线E:y=x2﹣4的图象与直线l:y=﹣2交于A、C两点,B为抛物线y=x2﹣4的顶点,抛物线F与E关于x轴对称.
(1)求抛物线F的关系式;
(2)x轴下方的F上是否存在一点D,使以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将抛物线E的关系式改为y=ax2+c(a>0,c≠0),直线l的关系式改为y=−c2,试探索问题(2).
【分析】(1)利用关于x轴对称的两点横坐标不变,纵坐标互为相反数解答即可;
(2)先由抛物线E的解析式为y=x2﹣4,求出A,C,B三点的坐标,得到AC=22,再根据平行四边形的性质,得出当D点在x轴下方时,D点坐标为(﹣22,﹣4)或(22,﹣4),再把这两个点代入抛物线F的解析式中,发现这两个点满足F的解析式,从而得出所求点D的坐标;
(3)把E的解析式系数用a代替,借助参数a来求证这两个点.方法跟前面一样.
【解答】解:(1)∵抛物线F与E关于x轴对称,抛物线E的解析式为y=x2﹣4,
∴抛物线F的解析式为﹣y=x2﹣4,即y=﹣x2+4;
(2)存在点D,而且还是两个.
将y=﹣2代入y=x2﹣4,得x2﹣4=﹣2,
解得x=±2,
所以A点坐标为(−2,﹣2),C点坐标为(2,﹣2),
抛物线y=x2﹣4的顶点B的坐标为(0,﹣4),
所以AC=22,
所以在x轴下方,当D点坐标为(﹣22,﹣4)或(22,﹣4)时,以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.
将(﹣22,﹣4)代入抛物线F的解析式y=﹣x2+4,得左边=﹣4,右边=﹣(﹣22)2+4=﹣4,左边=右边,点(﹣22,﹣4)在抛物线F上,
同理,将(22,﹣4)代入抛物线F的解析式y=﹣x2+4,得左边=﹣4,右边=﹣(22)2+4=﹣4,左边=右边,点(22,﹣4)在抛物线F上.
综上所述,所求点D的坐标为(﹣22,﹣4)或(22,﹣4);
(3)不存在点D,理由如下:
如图,将y=−c2代入y=ax2+c,得ax2+c=−c2,
整理,得x2=−3c2a,
∵a>0,c≠0,
∴c>0时原方程无解,点D不存在;
c<0时,解得x=±−6ac2a,此时A点坐标为(−−6ac2a,−c2),C点坐标为(−6ac2a,−c2),A,C两点均在x轴上方.
抛物线E:y=ax2+c的顶点B的坐标为(0,c),B在x轴下方,抛物线F的解析式为y=﹣ax2﹣c.
∵AC=−6aca,
∴在x轴下方,当D点坐标为(−−6aca,c)或(−6aca,c)时,以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.
将(−−6aca,c)代入抛物线F的解析式y=﹣ax2﹣c,得左边=c,右边=﹣a(−−6aca)2﹣c=5c,左边≠右边,点(−−6aca,c)不在抛物线F上,
同理,将(−6aca,c)代入抛物线F的解析式y=﹣ax2﹣c,得左边=c,右边=﹣a(−6aca)2﹣c=5c,左边≠右边,点(−6aca,c)不在抛物线F上.
综上所述,所求点D的坐标不存在.
【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质,综合性较强,难度适中.运用数形结合是解题的关键.
8.如图,已知二次函数y=(x+2)2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S△AOB;
(3)求对称轴方程;
(4)在对称轴上是否存在一点P,使以P、A、O、B为顶点的四边形为平行四边形?
【分析】(1)根据函数值,可得相应自变量的值,根据自变量的值,可得相应的函数值;
(2)根据三角形的面积公式,可得答案;
(3)根据y=(x+2)2,可得函数图象的对称轴;
(4)分类讨论:P点在顶点的上方,P点在顶点的下方,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边,可得答案.
【解答】解:(1)当x=0时,y=22=4,即B点坐标是 (0,4),
当y=0时,(x+2)2=0,解得x=﹣2,即A点坐标是(﹣2,0);
(2)如图,连接AB,
S△AOB=12|AO|•|BO|=12×|﹣2|×|4|=4;
(3)y=(x+2)2的对称轴是x=﹣2;
(4)对称轴上存在一点P,使以P、A、O、B为顶点的四边形为平行四边形,理由如下:
当P点坐标是(﹣2,4)时,AP∥OB,AP=OB,四边形PAOB是平行四边形;
当P点坐标是(﹣2,﹣4)时,AP∥OB,AP=0B,四边形PABO是平行四边形.
【点评】本题考查了二次函数综合题,利用了自变量与函数值的关系,平行四边形的判定,分类讨论是解题关键.
9.如图,在平面直角坐标系中,直线y=12x+6与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,过点B作直线BC⊥AB交x轴于点C,且OA和OC的长分别是方程x2+bx+c=0的两个根
(1)求b,c的值
(2)过点B作另一条直线交x轴于点D,使BD平分∠ABC,求直线BD的解析式;
(3)在直线BD上是否存在一点M,过点M作MN∥BC交y轴于点N,使以M,N,B,C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据自变量与函数的对应关系,可得A、B点坐标,根据互相垂直的两直线中一次项系数的乘积为﹣1,可得BC的解析式,根据函数值为零,可得C点坐标,根据根与系数的关系,可得答案;
(2)根据角平分线分对边所得的线段与三角形的另外两边成比例,可得D点坐标,根据待定系数法,可得答案;
(3)分类讨论:①M1N1CB是平行四边形,根据平行线的一次项系数相等,可得CN的解析式,MN的解析式,根据M点的坐标满足MN的解析式,可得M点的坐标;②当M2N2BC是平行四边形,根据MB∥y轴,可得M点的横坐标,把M点的横坐标代入BD的解析式,可得答案.
【解答】解:(1)当y=0时,12x+6=0,解得x=﹣12,即A(﹣12,0),
当x=0时,y=6,即B(0,6).
过点B作直线BC⊥AB交x轴于点C,得
BC的解析式为y=﹣2x+6,
当y=0时,﹣2x+6=0,解得x=3,即C(3,0),
OA的长为12,OB的长为3.
OA和OC的长分别是方程x2+bx+c=0的两个根,得
﹣b=12+3,b=﹣15,c=12×3=36,
b=﹣15,c=36;
(2)设D(a,0),由线段的和差,得
AD=(a+12),BD=(3﹣a),
由勾股定理,得
AB=(−12)2+62=65,BC=62+32=35,
由BD平分∠ABC,得
ADBD=ACBC,即a+123−a=6535=2,
解得a=2,即D(﹣2,0),
设BD的解析式为y=kx+b,
将B、D点坐标代入解析式,得
b=6−2k+b=0,
解得k=3b=6,
BD的解析式为y=3x+6;
(3)设M(a,3a+6),如图1:
①当M1N1CB是平行四边形时,N1C∥BD,M1N1∥BC,设CN1的解析式为y=3x+b,
将C(3,0)代入函数解析式,得3×3+b=0,解得b=﹣9,即N1(0,﹣9),
M1N1的解析式为y=﹣2x﹣9,将M(a,3a+6)代入函数解析式,得
﹣2a﹣9=3a+6,
解得a=﹣3,3a+6=﹣3,即M1(﹣3,﹣3);
如图2:
②当M2N2BC是平行四边形时,M2C∥y轴,
M2的横坐标与C点的横坐标相等,
把x=3代入BD的解析式,得y=3×3+6=15,
即M2(3,15).
综上所述:在直线BD上存在一点M,过点M作MN∥BC交y轴于点N,使以M,N,B,C为顶点的四边形是平行四边形,M1(﹣3,﹣3),M2(3,15).
【点评】本题考查了一次函数综合题,利用了函数与自变量的对应关系,得出A、B、C的坐标,利用了根与系数的关系,角平分线的性质,平行线的性质:平行线的一次项的系数相等,运用知识点较多,综合性较强,题目有一定难度.
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=−12x2+32x+2的图象与x轴交于点A,B(点B在点A的左侧),与y轴交于点C.若点N是抛物线对称轴上一点,在抛物线上是否存在点M,使以点A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?
【分析】求出求出A、B、C三点坐标,画出图形即可解决问题.
【解答】解:存在.理由如下,
对于抛物线y=−12x2+32x+2,令y=0得−12x2+32x+2=0,解得x=﹣1或4;令x=0,得y=2,
∴B(﹣1.0),A(4,0),C(0,2).对称轴x=32.
如图所示,
①当以AC为边时,易知点M的横坐标为112或−52,此时M1(112,−398),M2(−52,−398).
②当以AC为对角线时,易知点M的横坐标为52,此时M3(52,218),
综上所述,当点M的坐标为(112,−398)或(−52,−398)或(52,218)时,存在以点A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
【点评】本题考查二次函数的应用、平行四边形的判定和性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
11.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线y=x+m与该二次函数的图象交于A、B两点,与对称轴交于D(m,2),其中B点在y轴上
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)点P为线段AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P点作x轴的垂线与这个一次函数的图象交于E点,设线段PE的长为h,点P的横坐标为t,求h与t之间的函数解析式,并写出自变量的取值范围;
(3)若点P为直线AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P点作x轴的垂线与这个二次函数的图象仍交于E点,在直线AB上是否存在一点P,使得以D,C,E,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)把D(m,2)代入y=x+m,得到2=m+m,得m=1,所以直线解析式为y=x+1,得点B坐标(0,1),因为二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),所以可以假设二次函数解析式为y=a(x﹣1)2,把B(0,1)代入即可解决问题.
(2)PE的长实际是直线AB的解析式与抛物线的差.由此可得出h,x的函数关系式,自变量的取值范围由图象即可解决.
(3)先求出D点的坐标和CD的长,由于四边形PDCE是平行四边形,因此CD=PE,将CD的长代入(2)的函数关系式中,可得出一个关于x的方程,如果方程无解,则说明不存在这样的P点,如果有解,那么求出的x就是P的横坐标,进而可根据直线AB的解析式求出P点的坐标.
【解答】解:(1)把D(m,2)代入y=x+m,得到2=m+m,
∴m=1,
∴直线解析式为y=x+1,
∴点B坐标(0,1),
∵二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),
∴可以假设二次函数解析式为y=a(x﹣1)2,把B(0,1)代入得a=1,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣1)2
即y=x2﹣2x+1;
(2)由y=x+1y=x2−2x+1解得x=0y=1或x=3y=4,
∴点A坐标(3,4).
h=(x+1)﹣(x2﹣2x+1)=﹣x2+3x(0<x<3);
(3)要使四边形DCEP是平行四边形,必须有PE=DC,
∵y=x+1经过点D,
∴D(1,2),
∴|﹣x2+3x|=2,
∴x2﹣3x+2=0或﹣x2+3x=﹣2,
解得x=2或x=1或3±172,
∵当x=1时,y=2,
∴P(1,2)与D点重合,故舍去,
∴当点P的坐标为(2,3)或(3+172,5+172)或(3−172,5−172)时,四边形DCEP是平行四边形;
【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,学会利用方程的思想思考问题,属于中考常考题型.
12.如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点O是坐标原点,点A坐标为(1,3),A、B两点关于直线y=x对称,反比例函数y=kx(x>0)图象经过点A,点P是直线y=x上一动点.
(1)B点的坐标为 (3,1) ;
(2)若点C是反比例函数图象上一点,是否存在这样的点C,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点C坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点Q是线段OP上一点(Q不与O、P重合),当四边形AOBP为菱形时,过点Q分别作直线OA和直线AP的垂线,垂足分别为E、F,当QE+QF+QB的值最小时,求出Q点坐标.
【分析】(1)根据点(a,b)关于y=x对称的点的坐标为(b,a)直接写出答案即可;
(2)首先求得反比例函数的解析式,然后设P(m,m),分若PC为平行四边形的边和若PC为平行四边形的对角线两种情况分类讨论即可确定点C的坐标;
(3)连接AQ,设AB与PO的交点为D,利用四边形AOBP是菱形,得到S△AOP=S△AOQ+S△APQ,从而得到12PO•AD=12AO⋅QE+12AP⋅QF,确定QE+QF=PO⋅ADAO为定值,从而求解.
【解答】解:(1)B点的坐标为(3,1);
(2)∵反比例函数y=kx(x>0)图象经过点A(1,3),
∴k=1×3=3,
∴反比例函数的解析式为y=3x,
∵点P在直线y=x上,
∴设P(m,m)
①若PC为平行四边形的边,
∵点A的横坐标比点B的横坐标小2,点A的纵坐标比点B的纵坐标大2,
∴点C在点P的下方,则点C的坐标为(m+2,m﹣2)如图1,
若点C在点P的上方,则点C的坐标为(m﹣2,m+2)如图2,
把C(m+2,m﹣2)代入反比例函数的解析式得:m=±7,
∵m>0,
∴m=7,>
∴C1(7+2,7−2),
同理可得另一点C2(7−2,7+2);
②若PC为平行四边形的对角线,如图3,
∵A、B关于y=x对称,
∴OP⊥AB
此时点C在直线y=x上,且为直线y=x与双曲线y=3x的交点,
由y=xy=3x
解得x1=3y1=3,x2=−3y2=−3(舍去)
∴C3(3,3)
综上所述,满足条件的点C有三个,坐标分别为:C1(7+2,7−2),C2(7−2,7+2),C3(3,3);
(3)连接AQ,设AB与PO的交点为D,如图4,
∵四边形AOBP是菱形,
∴AO=AP
∵S△AOP=S△AOQ+S△APQ,
∴12PO•AD=12AO⋅QE+12AP⋅QF
∴QE+QF=PO⋅ADAO为定值,
∴要使QE+QF+QB的值最小,只需QB的值最小,当QB⊥PO时,QB最小,
所以D点即为所求的点,
∵A(1,3),B(3,1)
∴D(2,2),
∴当QE+QF+QB的值最小时,Q点坐标为(2,2).
【点评】本题考查了反比例函数的综合知识,本题中涉及了分类讨论的数学思想,难度较大,这也是中考的热点题型之一.
最新中考几何专项复习专题21 直角三角形存在性问题巩固练习(基础): 这是一份最新中考几何专项复习专题21 直角三角形存在性问题巩固练习(基础),文件包含中考几何专项复习专题21直角三角形存在性问题巩固练习基础教师版含解析docx、中考几何专项复习专题21直角三角形存在性问题巩固练习基础学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
最新中考几何专项复习专题20 等腰三角形存在性问题巩固练习(提优): 这是一份最新中考几何专项复习专题20 等腰三角形存在性问题巩固练习(提优),文件包含中考几何专项复习专题20等腰三角形存在性问题巩固练习提优教师版含解析docx、中考几何专项复习专题20等腰三角形存在性问题巩固练习提优学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共37页, 欢迎下载使用。
最新中考几何专项复习专题20 等腰三角形存在性问题巩固练习(基础): 这是一份最新中考几何专项复习专题20 等腰三角形存在性问题巩固练习(基础),文件包含中考几何专项复习专题20等腰三角形存在性问题巩固练习基础教师版含解析docx、中考几何专项复习专题20等腰三角形存在性问题巩固练习基础学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。