动点问题中的平行四边形
初二数学经典动点问题

初二数学经典动点问题1、在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm。
动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向B 以3cm/s的速度运动。
P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为t秒。
1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?2)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?3)当t为何值时,四边形PQCD为直角梯形?2、在△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于点E。
1)试说明EO=FO;2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△XXX的形状并证明你的结论。
3、在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=15cm,BC=21cm。
点M从点A开始,沿边AD向点D运动,速度为1cm/s;点N从点C开始,沿边CB向点B运动,速度为2cm/s。
点M、N分别从点A、C出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒。
1)当t为何值时,四边形MNCD是平行四边形?2)当t为何值时,四边形MNCD是等腰梯形?4、在矩形ABCD中,BC=20cm,P,Q,M,N分别从A,B,C,D出发沿AD,BC,CB,DA方向在矩形的边上同时运动。
当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止。
已知在相同时间内,若BQ=xcm(x≠0),则AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x/2 cm。
1)当x为何值时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形;2)当x为何值时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形;3)以P,Q,M,N为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x的值;如果不能,请说明理由。
(教学反思)二次函数综合(动点)问题平行四边形存在问题

《二次函数综合(动点)问题——平行四边形存在性问题》
教学反思
本节课是在学习二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质及平行四边形性质的基础上来探究二次函数中动点问题与平行四边形模型的一节复习课;通过教学,让熟练掌握二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质;熟练掌握平行四边形的性质;并会对平行四边形模型进行探究,分类讨论不同的情况;在整个教学中,我首先在学生掌握二次函数
y=ax2+bx+c的图像和性质的基础上,先脱离二次函数,再回到二次函数的情景中研究;先从简单入手探究平面直角坐标系中动点情况下平行四边形的存在问题,然后回到二次函数前提下的平行四边形存在问题。
利用几何画板,充分运用数形结合、转化、方程等数学思想来帮助解题。
在整个教学过程中培养了学生的处理图像综合运用的能力;让学生养成从特殊到一般,从简单到复杂的学习方法;形成对图形的处理能力,形成解题技巧,树立对解决此类问题的信心。
动点问题(四边形动点专题)

动态几何问题--------动点问题(四边形动点专题)【动态几何问题的特点】动态几何是以几何知识和几何图形为背景,渗透运动变化观点的一类试题;用运动的观点研究几何图形中图形的位置、角与角、线段与线段之间的位置及大小关系。
几何图形按一定的条件进行运动,有的几何量是随之而有规律地变化的,形成了轨迹和极值;而有的量是始终保持不变,也就是我们常说的定值。
动态几何就是研究在几何图形的运动中,伴随着出现一定的图形位置、数量关系的 “变”与“不变”性;动态几何问题常常集几何、代数知识于一体,数形结合,有较强的综合性,题目灵活、多变,动中有静,动静结合,能够在运动变化中发展空间想象能力,综合分析能力,是近几年中命题的热点。
【动态几何问题的解决方法】解决动态几何题,通过观察,对几何图形运动变化规律的探索,发现其中的“变量”和“定量”。
动中求静,即在运动变化中探索问题中的不变性;动静互化,抓住“静”的瞬间,使一般情形转化为特殊问题,从而找到“动与静”的关系;这需要有极敏锐的观察力和多种情况的分析能力,加以想象、结合推理,得出结论。
解决这类问题,要善于探索图形的运动特点和规律,抓住变化中图形的性质与特征,化动为静,以静制动。
解决运动型试题需要用运动与变化的眼光去观察和研究图形,把握图形运动与变化的全过程,抓住其中的等量关系和变量关系,并特别关注一些不变量和不变关系或特殊关系.【动态几何问题的分类】动态几何问题是以几何图形为背景的,几何图形有直线型和曲线型两种,那么动态几何也有直线型的和曲线型的两类,即全等三角形、相似三角形中的动态几何问题,也有圆中的动态问题。
有点动、线动、面动,就其运动形式而言,有平移、旋转、翻折、滚动等。
根据其运动的特点,又可分为:(1)动点类(点在线段或弧线上运动)也包括一个动点或两个动点;(2)动直线类;(3)动图形问题。
【典型例题】例1.如图,在梯形中,ABCD 动点从点出发沿线段3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,,∠.M B 以每秒2个单位长度的速度向终点运动;动点同时从点出发沿线段BC C N C 以每秒1个单位长度的速度向终点运动.设运动的时间为秒.CD D t (1)求的长;BC (2)当时,求的值;MN AB ∥t (3)试探究:为何值时,t MNC △CB例2. 已知:等边三角形的边长为4厘米,长为1厘米的线段在ABC MN 的边上沿方向以1厘米/秒的速度向点运动(运动开始时,点ABC △AB AB B 与点重合,点到达点时运动终止),过点分别作边的垂线,M A N B M N 、AB 与的其它边交于两点,线段运动的时间为秒.ABC △P Q 、MN t (1)线段在运动的过程中,为何值时,四边形恰为矩形?并求出MN t MNQP 该矩形的面积;(2)线段在运动的过程中,四边形的面积为,运动的时间MN MNQP S 为.求四边形的面积随运动时间变化的函数关系式,并写出自变量t MNQP S t 的取值范围.t 例3.如图,在等腰梯形中,∥,,AB =12 ABCD AB DC cm BC AD 5==cm,CD =6cm , 点从开始沿边向以每秒3cm 的速度移动,点从开P A AB B Q C 始沿CD 边向D 以每秒1cm 的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达终点时运动停止。
中考数学动点问题归纳总结5.因动点产生的平行四边形问题

5.因动点产生的平行四边形问题1.如图,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于()5,0A 、()1,0B -两点,过点A 作直线AC x ⊥轴,交直线2y x =于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A 关于直线2yx =的对称点A '的坐标,判定点A '是否在该抛物线上,并说明理由;(3)点P 是抛物线上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交线段CA '于点M ,是否存在这样的点P ,使四边形PACM 是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)∵抛物线214y x bx c =++与x 轴交于()5,0A 、()1,0B -两点 ∴25504104b c b c ⎧++=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得154b c =-⎧⎪⎨=-⎪⎩ ∴抛物线的解析式为21544yx x =-- (2)过点A '作A E x '⊥轴于E ,AA '与OC 交于点D∵点C 在直线2y x =上,()5,10C ∴∵点A 和A '关于直线2yx =对称,OC AA '∴⊥,A D AD '= 5,10,OA AC ==OC ∴===1122OAC S OA AC OC AD ∆=⋅=⋅,AD AA '∴=∴=在Rt A EA '∆和Rt OAC ∆中90A AE A AC ''∠+∠=︒,90ACD A AC '∠+∠=︒A AE ACD '∴∠=∠又90A EA OAC '∠=∠=︒,A EA OAC '∆∆∽A E AE AA OA AC OC''∴==,即510A E AE '==4,8,3A E AE OE AE OA '∴===-=∴点A '的坐标为()3,4-当3x =-时,()21533444y =⨯-+-=∴点A '在该抛物线上(3)存在理由:设直线CA '的解析式为y kx b =+则51034k b k b +=⎧⎨-+=⎩解得34254k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ∴直线CA '的解析式为32544y x =+ 设215,44P x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则325,44M x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ PM AC ∥∴要使四边形PACM 是平行四边形,只需PMAC = 又点M 在点P 的上方,232515104444x x x ⎛⎫∴+---= ⎪⎝⎭ 解得122,5x x ==(不合题意,舍去)当2x =时,94y =-∴当点P 运动到92,4⎛⎫- ⎪⎝⎭时,四边形PACM 是平行四边形 2.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠与y 轴交于点()0,4C ,与x 轴交于点A 和点B ,其中点A 的坐标为()2,0-,抛物线的对称轴1x =与抛物线交于点D ,与直线BC 交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 上方的抛物线上是否存在点F ,使四边形ABFC 的面积为17,若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE 的动直线l 与直线BC 相交于点P ,与抛物线相交于点Q ,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标.解析:(1)由抛物线经过点()0,4C可得4c = ① ∵对称轴1,22b x b a a =-=∴=- ② 又抛物线过点()2,0A -,042a b c ∴=-+③ 由①②③解得:1,1,42a b c =-== ∴抛物线的解析式为2142yx x =-++ (2)假设存在满足条件的点F ,连接BC 、CF 、OF ,作FHx ⊥轴于H ,FG y ⊥轴于G设点F 的坐标为21,42t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,其中04t << 则2142FH t t =-++,FG t =221114428222OBF S OB FH t t t t ∆⎛⎫∴=⋅=⨯⨯-++=-++ ⎪⎝⎭ 114222OCF S OC FG t t ∆=⋅=⨯⨯= 224282412AOC OBF OFC ABFC S S S S t t t t t ∆∆∆∴=++=-+++=-++四边形 令241217t t -++=,即2450t t -+=则()244540∆=--⨯=-<,方程无解故不存在满足条件的点F(3)设直线BC 的解析式为()0y kx bk =+≠,又过点()4,0B ,()0,4C044k b b =+⎧∴⎨=⎩解得14k b =-⎧⎨=⎩ ∴直线BC 的解析式为4yx =-+ 由()2211941222y x x x =-++=--+,得91,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭又点E 在直线BC 上,则点()1,3E于是93322DE =-= 由于DE PQ ∥,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,只需DE PQ =设点(),4P m m -+,则21,42Q m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭①当04m <<时,()221144222PQ m m m m m =-++--+=-+ 由213222m m -+=,解得1m =或3m = 当1m =时,线段PQ 与DE 重合,1m =舍去3m ∴=,此时()13,1P②当0m <或4m >时,221144222PQ m m m m m ⎛⎫=-+--++=- ⎪⎝⎭由213222m m -=,解得2m =±此时,((232,2P P +--+综上所述,满足条件的点P 有三个,分别是()13,1P ,((232,2P P +--+. 3.如图,抛物线222y x x m=-与x 轴负半轴交于点A ,顶点为B ,且对称轴与x 轴交于点C .(1)求点B 的坐标(用含m 的代数式表示);(2)D 为BO 中点,直线AD 交y 轴于E ,若点E 的坐标为()0,2,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,点M 在直线BO 上,且使得AMC ∆的周长最小,P 在抛物线上,Q 在直线BC 上,若以A 、M 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标.解析:(1)222211222y x x x m m m m ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭ ∴抛物线的顶点B 的坐标为11,22m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (2)令2220x x m-=,解得10x =,2x m = ∵抛物线222y x x m=-与x 轴负半轴交于点A (),0A m ∴且0m <.过点D 作DF x ⊥轴于F由D 为BO 中点,DF BC ∥,可得12CF FO CO == 12DF BC ∴= 由抛物线的对称性得3,4AF AC OC AO =∴=DF EO ∥,ADF AEO ∴∆∆∽,DF AF EO AO∴= 由()0,2E ,11,22B m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,得12,4OE DF m ==- 13424m -∴=,6m ∴=- ∴抛物线的解析式为2123yx x =-- (3)依题意,得()6,0A -,()3,3B -,()3,0C -可得直线OB 的解析式为y x =-,直线BC 为3x =-作点C 关于直线BO 的对称点()10,3C ,连接1AC 交BO 于M ,则M 即为所求 由()6,0A -,()10,3C ,可得直线1AC 的解析式为132y x =+ 由132y x y x⎧=+⎪⎨⎪=-⎩解得22x y =-⎧⎨=⎩ ∴点M 的坐标为()2,2-由点P 在抛物线2123yx x =--上,设21,23P t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭①当AM 为平行四边形的一边时如图,过M 作MG x ⊥轴于G ,过P 作PHBC ⊥于H 则2,3G M H B x x x x ==-==-可证AMG PQH ∆∆≌,得4PH AG ==()34t ∴--=,1t ∴=171,3P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭如图,同理可4PH AG ==34,7t t ∴--=∴=-277,3P ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭ ②当AM 为平行四边形的对角线时如右图,过M 作MHBC ⊥于H ,过P 作PG x ⊥轴于G 则3,H B G P x x x x t ==-==可证APG MQH ∆∆≌,得1AG MH ==()61,5t t ∴--=∴=-35:5,3P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭ 综上,点P 的坐标为171,3P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,277,3P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,355,3P ⎛⎫- ⎪⎝⎭4.已知正方形OABC 的边OC 、OA 分别在x 、y 轴的正半轴上,点B 坐标为()4,4,点(),0P t 是x 轴上一动点,过点O 作OH AP ⊥于点H ,直线OH 交直线BC 于点D ,连接AD .(1)如图1,当点P 在线段OC 上时,求证:OP CD =;(2)在点P 运动过程中,AOP ∆与以A 、B 、D 为顶点的三角形相似时,求t 的值;(3)如图2,抛物线212463y x x =-++上是否存在点Q ,使得以P 、D 、Q 、C 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)证明:正方形OABC ,OA OC ∴=,90AOP OCD ∠=∠=︒90OAP APO ∴∠+∠=︒OH AP ⊥,90COD APO ∴∠+∠=︒OAP COD ∴∠+∠,AOP OCD ∴∆∆≌OP CD ∴=(2)解:当点P 在线段OC 上时若AOP ABD ∆∆∽,AO AB =,AOP ABD ∴∆∆≌ ,2,2OP CD OP BD CD t ∴=∴===∴=当点P 在OC 延长线上时,如图1ADB ODC APO ∠>∠=∠∴若AOP DBA ∆∆∽,则AO OP DB AB= 可证AOP OCD ∆∆≌,OP CD ∴=,4DB PC t ∴==-444t t ∴=-,解得2t =-(舍去)或2t =+ 当点P 在CO 延长线上时,如图290COD ODC ∠+∠=︒,90HOP APO ∠+∠=︒又COD HOP ∠=∠,ODC APO ∴∠=∠ODC ADB ∠>∠,APO ADB ∴∠>∠∴若AOP DBA ∆∆∽,则AO OP DB AB= 可证AOP OCD ∆∆≌,OP CD ∴=,4DB PC t ∴==-444t t -∴=-,解得2t =+(舍去)或2t =-∴当AOP ∆与以A 、B 、D 为顶点的三角形相似时,2t=或2+或2- (3)①若CD 为平行四边形的对角线则,DQ PC DQ PC =∥(i )当点P 在线段OC 上时,如图3,,4OP t DC OP t DQ PC t =∴====-()8,Q t t ∴-,代入212463y x x =-++,得 ()()21288463t t t --+-+=,解得2t =或4t =(舍去)(ii )当点P 在CO 延长线上时,如图OP t =-,DC OP t ∴==-,4DQ PC t ==-()8,Q t t ∴-,代入212463y x x =-++,得 ()()21288463t t t --+-+=,解得2t =(舍去)或4t =(舍去) ②若CD 为平行四边形的边则,PQ DC PQ DC =∥(i )当点P 在OC 延长线上时,如图5,OP t PQ DC OP t =∴===(),Q t t ∴-,代入212463y x x =-++,得 212463t t t -++=-,解得2t =-(舍去)或12t = (ii )当点P 在CO 延长线上时,如图6、图7OP t =-,PQ DC OP t ∴===-(),Q t t ∴或(),Q t t -把(),Q t t 代入212463y x x =-++,得 212463t t t -++=,解得6t =-或4t =(舍去) 把(),Q t t -代入212463y x x =-++,得 212463t t t -++=-,解得2t =-或12t =(舍去) 综上所述,抛物上存在点Q ,使得以P 、D 、Q 、C 为顶点的四边形为平行四边形, t 的值为:12t =,212t =,36t =-,42t =-5.如图,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,矩形OABC 的顶点)A ,()0,1C ,将AOC ∆沿AC 翻折得APC ∆.(1)求点P 的坐标;(2)若抛物线243yx bx c =-++经过P 、A 两点,试判断点C 是否在该抛物线上,并说明理由; (3)设(2)中的抛物线与矩形OABC 的边BC 交于点D ,与x 轴交于另一点E ,点M 在x 轴上运动,N 在y 轴上运动,若以点E 、M 、D 、N 为顶点的四边形是平行四边形,试求点M 、N 的坐标.解析:(1)在Rt OAC ∆中,OA =1OC =,30,OAC ∴∠=︒过P 作PQ OA ⊥于Q ,如图1⑦在Rt PAQ ∆中,60,PAQ AP ∠=︒=2OQ AQ ∴==,32PQ =,322P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭(2)将P 、A 两点坐标代入抛物线的解析式中,得:312240c c ⎧-++=⎪⎨⎪-++=⎩解得1b c ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴抛物线的解析式为2413yx =-++ 当0x =时,1y =,∴点()0,1C 在该抛物线上(3)①若DE 是平行四边形的对角线,如图2点C 在y 轴上,CD x ∥轴,∴过点D 作DM CE ∥交x 轴于M ,则四边形EMDC 为平行四边形把1y =代入抛物线解析式,得点D的坐标为4⎛⎫ ⎪⎝⎭把0y =代入抛物线解析式,得点E的坐标为4⎛⎫- ⎪⎝⎭2M ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,N 点即为C 点,坐标是()0,1②若DE 是平行四边形的边,如图3、图4过点A 作AN DE ∥交y 轴于N ,四边形DANE 是平行四边形2DE AN ∴====3ON OA =,30EAN ∴∠=︒ ,30AN DE DEA EAN ∴∠=∠=︒∥)(),0,1M N ∴- 同理过点C 作CM DE ∥交x 轴于M ,四边形CMED 是平行四边形()(),0,1M N ∴6.如图,已知抛物线211:4C y x bx c =-++与x 轴交于点A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线2C 与抛物线1C 关于y 轴对称,点A 、B 的对称点分别是E 、D ,连接CD 、CB ,设AD m =.(1)当2m =时,求b 的值;(2)若点P 是抛物线1C 上的一个动点(P 不与点A 、B 重合),试判断点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2C 上,请说明理由;(3)将CDB ∆沿直线BC 折叠,点D 的对应点为G .是否存在实数m ,使得四边形CDBG 为平行四边形,且点G 恰好落在抛物线2C 上,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)∵抛物线211:4C y x bx c =-++的对称轴为直线2x b = 抛物线2C 与抛物线1C 关于y 轴对称∴抛物线2C 的对称轴为直线2x b =-12,222,2m b b b =∴--=∴=- (2)∵抛物线211:4C y x bx c =-++,抛物线2C 与抛物线1C 关于y 轴对称 ∴抛物线221:4C y x bx c =--+ 设(),P x y 是抛物线1C 上任意一点(0)y ≠则点P 关于原点的对称点()11,Qx y --,且21114y x bx c =-++ 将点Q 的横坐标代入抛物线2C 的解析式 得2111114Q y x bx c y y =-++=≠- ∴点Q 不在抛物线2C 上(3)存在B 、D 关于y 轴对称,点C 在y 轴上,CD CB ∴=由折叠知CG CD =∵四边形CDBG 是平行四边形,CD BG ∴=CB CG BG ∴==,CGB ∴∆是等边三角形CDB ∴∆是等边三角形假设点G 恰好落在抛物线2C 上由抛物线和等边三角形的对称性可知B 点一定在抛物线2C 的对称轴上BD BE AD m ∴===1,2OD OB m ∴==31,0,,022A m B m ⎛⎫⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭CDB ∆为等边三角形,2c CO m ∴=== 对于抛物线211:4C y x bx c =-++,根据根与系数的关系,有31422m m c -⋅=-314222m m m ∴-⋅=-⨯0,3m m ≠∴=∴存在实数3m =,使得四边形CDBG 为平行四边形,且点G 恰好落在抛物线2C 上 7.已知抛物线212y x c =+经过点()3,5A -,顶点为Q ,点P 是y 轴上位于点Q 上方的一个动点,连接AP 并延长,交抛物线于点B ,分别过点A 、B 作x 轴的垂线,垂足为C 、D ,连接AQ 、BQ .(1)求抛物线的解析式;(1)当A 、Q 、B 三点构成直角三角形时,求点P 的坐标;(2)当AC 、AP 、BD 、BP 四条线段构成平行四边形时,求点P 的坐标.解析:(1)∵抛物线212y x c =+经过点()3,5A - ()21532c ∴=⨯-+,12c ∴= ∴抛物线的解析式为21122y x =+(2)21122y x =+,10,2Q ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭①若90AQB ∠=︒过点Q 作EF x ∥轴,分别交AC 、BD 于E 、F 则195,322AE AC EC EQ =-=-== 易证AEQ QFB ∆∆∽,AE EQ QF FB ∴= 32AE FQ QE FB ∴== 设13,22B m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,代入抛物线解析式,得49m = 425,318B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭可得直线AB 的解析式为5562y x =-+ 50,2P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭ ②若90QAB ∠=︒过点Q 作QE x ∥轴,交AC 于E()13,5,0,,22A Q AQ ⎛⎫-∴= ⎪⎝⎭易证AEQ QAP ∆∆∽,PQ AQ AQ AE ∴=,2132AQ PQ AE ∴== ()0,7P ∴③若90ABQ ∠=︒过点A 、Q 分别作x 轴的平行线,交BD 于E 、F 设211,22B n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则3,AE n QF n =+= 22119152222BE n n =--=-,2211112222BF n n =+-= 可证ABE BQF ∆∆∽,AE BE BF QF∴= 229132212n n n n -+∴=,即()()23340n n n +-+= 30n ∴+=,得3n =-(舍去)或2340n n -+=,方程无实数解∴当ABQ ∆为直角三角形时,点P 的坐标为50,2⎛⎫ ⎪⎝⎭或()0,7 (3)①若AC BD =,AP BP =,此时点A 与点B 关于y 轴对称()5,0,5OP AC P ∴==∴②若ACAP =,设()0,P y ,则()29525y +-= 解得1y=或9y = 当1y =时,则()0,1P此时直线AP 解析式为413yx =-+ 与抛物线的交点B 为19()35,59BP BD ∴=== 此时AC 、AP 、BD 、BP 四条线段能构成平行四边形()0,1P ∴符合题意当9y =时,则()0,9P此时直线AP 解析式为493y x =+ 与抛物线的交点B 为17149()39,过P 作PE BD ⊥于E ,则1731739PE ⨯==, 149684179999BE ⨯=-== 51785149999BP ⨯∴==<,即BP BD < 此时AC 、AP 、BD 、BP 四条线段不能构成平行四边形()0,9P ∴不符合题意 ③若AC BP =,则点P 必在点A 上方,AP BD ≠此时AC 、AP 、BD 、BP 四条线段不能构成平行四边形∴满足条件的点P 的坐标为()0,5或()0,1 8.如图,抛物线2y x bx c =-++与直线122y x =+交于C 、D 两点,其中点C 在y 轴上,点D 的坐标为7(3)2,.点P 是y 轴右侧的抛物线上一动点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交CD 于点F . (1)求抛物线的解析式;(2)若点P 的横坐标为m ,当m 为何值时,以O 、C 、P 、F 为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由.(3)若存在点P ,使45PCF ∠=︒,请直接写出相应的点P 的坐标.解析:(1)在直线解析式122y x =+中,令0x =,得2y =, (02)C ∴,.∵点(02)C ,、7D(3)2,在抛物线2y x bx c =-++上, 27932c b c =⎧⎪∴⎨-++=⎪⎩, 解得722b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为:2722yx x =-++.(2)PF OC ∥,且以O 、C 、P 、F 为顶点的四边形是平行四边形,2PF OC ∴==, ∴将直线122y x =+沿y 轴向上、下平移2个单位之后得到的直线,与抛物线y 轴右侧的交点,即为所求之交点.由答图1可以直观地看出,这样的交点有3个. 将直线122y x =+沿y 轴向上平移2个单位,得到直线142y x =+, 联立2142722y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得121,2x x ==,121,2m m ∴==; 将直线122y x =+沿y 轴向下平移2个单位,得到直线12y x =, 联立212722y x y x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得3433,22x x +-==(在y 轴左侧,不合题意,舍去),32m +∴=. ∴当m 为值为12,或2时,以O 、C 、P 、F 为顶点的四边形是平行四边形.(3)存在.理由:设点P 的横坐标为m ,则271,2,,222P m m m F m m ⎛⎫⎛⎫-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由答图2所示,过点C 作CM PE ⊥于点M ,则,2CM m EM ==,12F FM y EM m ∴=-=, tan 2CFM ∴∠=.在Rt CFM ∆中,由勾股定理得:2CF m =. 过点P 作PN CD ⊥于点N ,则tan tan 2PN FN PEN FN CFMFN =⋅∠=⋅∠∠=45PCF ∠=︒,PN CN ∴=,而2PN FN =,,22FN CF m PN FN ∴====,在Rt PFN ∆中,由勾股定理得:52PF m ==. 227122322P F PF y y m m m m m ⎛⎫⎛⎫=-=-++-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 2532m m m ∴-+=, 整理得:2102m m -=,解得0m =(舍去)或12m =, 17()22P ∴,; 同理求得,另一点为2313()618P ,. ∴符合条件的点P 的坐标为17()22,或2313()618,.9.如图,抛物线22y x x c =-+的顶点A 在直线:5l y x =-上.(1)求抛物线顶点A 的坐标;(2)设抛物线与y 轴交于点B ,与x 轴交于点C 、D (C 点在D 点的左侧),试判断ABD ∆的形状;(3)在直线l 上是否存在一点P ,使以点P 、A 、B 、D 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)∵顶点A 的横坐标为212x-=-=,且顶点A 在5y x =-上 ∴当1x =时,154y =-=-()1,4A ∴-(2)ABD ∆是直角三角形将(14)A -,代入22y x x c =-+,得124c -+=-,3c ∴=-223y x x ∴=--,(03)B ∴-,当0y =时,2230x x --=,121,3x x ∴=-=(10)C ∴-,,(30)D ,22218BD OB OD =+=,()2224312AB =-+=,()22231420AD =-+= 222BD AB AD +=,90ABD ∴∠=︒即ABD ∆是直角三角形(3)存在.由题意知:直线5yx =-交y 轴于点(05)E -,, 交x 轴于点(50)F ,5OE OF ∴==,又3OB OD ==OEF ∴∆与OBD ∆都是等腰直角三角形BD l ∴∥,即PA BD ∥则构成平行四边形只能是PADB 或PABD ,如图,过点P 作y 轴的垂线,过点A 作x 轴的垂线并交于点G设11(5)P x x -,,则1(15)G x -, 则11PG x =-,11541AG x x =--=-PA BD ==由勾股定理得:()()22111118x x -+-=,12x ∴=-或24x =(27)P ∴--,或(41)P -,∴存在点(27)P --,或(41)P -,使以点P 、A 、B 、D 为顶点的四边形 是平行四边形10.抛物线2y axbx c =++与x 轴交于(20)A -,、(40)B ,两点,与y 轴负半轴交于点C ,且12ABC S ∆=.(1)求此抛物线的解析式;(2)如图1,P 为直线BC 上一点,若以O 、P 、B 为顶点的三角形与ABC ∆相似,求点P 的坐标;(3)如图2,过点A 作AM AC ⊥交抛物线于点M ,交y 轴于点D ,直线x m =与抛物线交于点Q ,与直线AM 交于点R .问是否存在这样的m ,使C 、D 、Q 、R 四点构成平行四边形?若存在,求出m 的值,若不存在;说明理由.解析:(1)(20)A -,、(40)B ,2,46OA OB AB ∴===,1161222ABC S AB OC CO ∆=⋅=⨯⋅=,4OC ∴= ∵点C 在y 轴负半轴上,(04)C ∴-,42016404a b c a b c c -+=⎧⎪∴++=⎨⎪=-⎩解得1214a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线的解析式为2142y x x =-- (2)易知ABC ∆为锐角三角形∴若以O 、P 、B 为顶点的三角形与ABC ∆相似,点P 只能在线段BC 上过P 作PE OB ⊥于E ,设PE t = 当OP AC ∥时,OBP ABC ∆∆∽ 则EP OB OC AB =,446t ∴=,83t ∴= 4OB OC ==,45OBC ∴∠=︒BE PE t ∴==, 84433OE OB BE ∴=-=-= 148()33P ∴-, 当BPO BAC ∠=∠时,PBO ABC ∆∆∽过A 作AH BC ⊥于H,则2AH AB ==EP OB AH BC ∴=,=,3t ∴=431OE ∴=-=2(13)P ∴-,(3),AD AC ODA OAC ⊥∴∆∆∽OD OA OA OC∴=,224OD ∴= 1OD ∴=,5CD ∴=,(01)D ,, 设直线AM 的解析式为y kx b =+则201k b b -+=⎧⎨=⎩解得121k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线AM 的解析式为112y x =+ 设21(4)2Q m m m --,,则1(1)2R m m +,QR CD ∥,∴当QR CD =时,C 、D 、Q 、R 四点构成平行四边形 2114(1)522m m m ∴---+=解得32m ±= 或2111(4)522m m m +---= 解得0m =(舍去)或3m =∴当32m ±=或3m =时,C 、D 、Q 、R 四点构成平行四边形。
图形中的动点问题(很实用)

图形中的动点问题1、如图所示,正方形ABCD的边长为6cm,点E为AB边上的一点,且AE=2cm,动点M由C点开始以3cm/s的速度沿折线CBE移动,动点N同时由D点以1cm/s的速度沿边DC移动,请问多长时间后,顺次连接点E,M,N,D为顶点的四边形是平行四边形?2、如图所示,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm、点P从点D出发向点A运动,同时点Q从点B出发向点C运动,点P、Q的速度都是1cm/s.(1)在运动过程中,四边形AQCP可能是菱形吗?如果可能,那么经过多少秒后,四边形AQCP是菱形?(2)分别求出菱形AQCP的周长、面积.3、如图所示,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,动点P自点D沿DB向点B作匀速直线运动,速度为每秒2cm,与此同时,动点Q自点B沿BC向点C匀速直线运动,速度为每秒1cm,点P、点Q任意一点到达终点,两点立即停止运动,设点P、点Q运动时间为t.(1)当t=2秒时,求出△BPQ的面积;(2)当△BPQ于△BCD相似时,确定t的值;(3)记线段PO的中点为M,线段DC的中点为N,在两点的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得PQ ⊥MN?若存在,请求出满足条件的t的值;若不存在,请说明理由.4、在矩形ABCD中,AB=2cm,BC=4cm,点E、F、G、H开始时分别在点A、B、C、D处,同时出发.点E、G按A→B、C→D的方向以1cm/s的速度匀速运动,点F、H按B→C、D→A的方向以2cm/s的速度匀速运动,当一个点到达端点时,其它各点都停止运动.(1)在运动中,点E、F、G、H所形成的四边形EFGH为哪种四边形,并说明理由;(2)运动几秒时,四边形EFGH的面积为4cm2,此时又为何种四边形?(3)在运动过程中,四边形EFGH的面积能否为5cm2,请说明理由.5、如图,在矩形ABCD中,AB=24厘米,BC=10厘米,点P从A开始沿AB边以4厘米/秒的速度运动,点Q从C开始沿CD边2厘米/秒的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当t=2秒时,求P、Q两点之间的距离;(2)t为何值时,线段AQ与DP互相平分?(3)t为何值时,四边形APQD的面积为矩形面积的?6、如图,已知正方形ABCD中,边长为10厘米,点E在AB边上,BE=6厘米.(1)如果点P在线段BC上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D 点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPE与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿正方形ABCD四边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在正方形ABCD边上的何处相遇?7、如图,正方形ABCD中,AB=6,点P从A出发沿A→B→C→D的路线移动,设点P移动的路线长为x,△PAD的面积为y.(1)当x=17时,y=( )(2)直接写出当0<x<6及12<x<18时,y与x之间的函数关系式;(3)当x取何值时,y=15?8、如图,在矩形MNPQ中,MN=6,PN=4,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,(1)当x=3时,y=____当x=12时,y=____当y=6时,x=____(2)分别求当0<x<4、4≤x≤10、10<x<14时,y与x的函数关系式.9、已知,如图①,在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,AB=12cm ,点P 从点A 沿AB 以每秒2cm 的速度向点B 运动,点Q 从点C 以每秒1cm 的速度向点A 运动,设点P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,运动时间为t (秒)(0<t <6),回答下列问题:(1)直接写出线段AP 、AQ 的长(含t 的代数式表示):AP=( ),AQ=( );(2)设△APQ 的面积为S ,写出S 与t 的函数关系式;(3)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时间t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由.10、如图,直线l 的解析式为y=-x+4,它与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点.平行于直线l 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴的正方向以每秒1个单位长度的速度运动,它与x 轴、y 轴分别相交于M 、N 两点,设运动时间为t 秒(0<t ≤4).(1)求A 、B 两点的坐标;(2)用含t 的代数式表示△MON 的面积S 1(3)以MN 为对角线作矩形OMPN ,记△MPN 和△OAB 重合部分的面积为S 2,当2<t ≤4时,试探究S 2与t 之间的函数关系式并求在直线m 的运动过程中,当t 为何值时,S 2为△OAB面积的165?11.如图,矩形ABCD 中,AB=DC=6,AD=BC=,动点P 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度在射线AB 上运动,设点P 运动的时间是t 秒,以AP 为边作等边△APQ (使△APQ 和矩形ABCD 在射线AB 的同侧).(1)当t 为何值时,Q 点在线段DC 上?当t 为何值时,C 点在线段PQ 上?(2)设AB 的中点为N ,PQ 与线段BD 相交于点M ,是否存在△BMN 为等腰三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.(3)设△APQ 与矩形ABCD 重叠部分的面积为s ,求s 与t 的函数关系式.13、如图,以等边△OAB的边OB所在直线为x轴,点O为坐标原点,使点A在第一象限建立平面直角坐标系,其中△OAB边长为6个单位,点P从O点出发沿折线OAB向B点以3单位/秒的速度向B点运动,点Q从O点出发以2单位/秒的速度沿折线OBA向A点运动,两点同时出发,运动时间为t(单位:秒),当两点相遇时运动停止.1、点A坐标为_____________,P、Q两点相遇时交点的坐标为________________;2、当t=2时,S=△OPQ____________;当t=3时,OPQS=△____________;3、设△OPQ的面积为S,试求S关于t的函数关系式;4、当△OPQ的面积最大时,试求在y轴上能否找一点M,使得以M、P、Q为顶点的三角形是Rt△,若能找到请求出M点的坐标,若不能找到请简单说明理由。
中考数学 专题17 函数动点问题中平行四边形存在性(解析版)

专题17 函数动点问题中平行四边形存在性类型一、平行四边形存在性结论:A C B DA CB Dx x x xy y y y+=+⎧⎨+=+⎩类型二、特殊平行四边形存在性1. 矩形存在性常用解题思路:构造一线三直角(借助相似或三角函数求解);利用矩形对角线相等(直角三角形斜边的中线等于斜边的一半)借助勾股定理求解等.2. 菱形存在性常用解题思路:利用菱形四条边相等,对角线互相垂直,借助勾股定理等求解.3. 正方形存在性常用解题思路:兼具矩形和菱形二者.【例1】(2018·郑州预测卷)如图,直线y=334x-+与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y= 234ax x c++经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一个动点,当△BEC的面积最大时,求出点E的坐标和最大值;(3)在(2)条件下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、A、M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.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵直线y =334x -+与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,∴B (0,3),C (4,0),将B (0,3),C (4,0)代入y = 234ax x c ++得: 16303a c c ++=⎧⎨=⎩,解得:383a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为:233384y x x =-++.(2)过点E 作EF ⊥x 轴于F ,交BC 于M ,设E (x ,233384x x -++),则M (x ,334x -+),∴ME =233384x x -++-(334x -+)=23382x x -+∴S △BEC =12×EM ×OC =2EM=2(23382x x -+)=()23234x --+,∴当x =2时,△BEC 的面积取最大值3,此时E (2,3).(3)由题意得:M (2,32),抛物线对称轴为:x =1,A (-2,0),设P (m ,y ),y =233384m m -++,Q (1,n )①当四边形APQM 为平行四边形时,有:212m -+=+,解得:m =-3, 即P (-3,218-); ②当四边形AMPQ 为平行四边形时,有:-2+m =2+1,即m =5 即P (5, 218-); ③当四边形AQMP 为平行四边形时,有:2-2=1+m ,得:m =-1, 即P (-1,158); 综上所述,抛物线上存在点P ,使以点P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形,点P 的坐标为:(-3,218-),(5, 218-),(-1,158).【变式1-1】(2018·河师大附中模拟)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3).(1)求抛物线的解析式与顶点M 的坐标; (2)求△BCM 的面积与△ABC 面积的比;(3)若P 是x 轴上一个动点,过P 作射线PQ ∥AC 交抛物线于点Q ,随着P 点的运动,在x 轴上是否存在这样的点P ,使以点A 、P 、Q 、C 为顶点的四边形为平行四边形?若存在请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (-1,0),B (3,0), C (0,-3)代入y =ax 2+bx +c ,得:9303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩, 解得:a =1,b =-2,c =-3,即抛物线的解析式为:y=x2-2x-3,顶点M的坐标为:(1,-4);(2)连接BC,BM,CM,过M作MD⊥x轴于D,如图所示,S△BCM=S梯形ODMC+S△BDM-S△BOC=3,S△ACB=6,∴S△BCM:S△ACB=1:2;(3)存在.①当点Q在x轴上方时,过Q作QF⊥x轴于F,如图所示,∵四边形ACPQ为平行四边形,∴QP∥AC,QP=AC∴△PFQ≌△AOC,∴FQ=OC=3,∴3=x2﹣2x﹣3,解得x或x=1,∴Q,3)或(1,3);②当点Q在x轴下方时,过Q作QE⊥x轴于E,如图所示,同理,得:△PEQ≌△AOC,∴EQ=OC=3,∴﹣3=x2﹣2x﹣3,解得:x=2或x=0(与C点重合,舍去),∴Q(2,﹣3);综上所述,点Q的坐标为:,3)或(1,3)或(2,﹣3).【例2】(2018·郑州三模)如图所示,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-5与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2所示,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC、CE分别交于点F、G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(3)点M是(1)中所求抛物线对称轴上一动点,点N是反比例函数y=kx图象上一点,若以点B、C、M、N为动点的四边形是矩形,请直接写出满足条件的k的值.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (-1,0),B (5,0)代入y =ax 2+bx -5得:5025550a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩, 即抛物线的解析式为:y =x 2-4x -5.(2)在y =x 2-4x -5中,当x =0时,y =-5,即C (0,-5), ∵CE ∥x 轴,则C 、E 关于直线x =2对称, ∴E (4,-5), CE =4,由B (5,0), C (0,-5)得直线BC 的解析式为:y =x -5, 设H (m ,m 2-4m -5), ∵FH ⊥CE , ∴F (m ,m -5),∴FH = m -5-(m 2-4m -5)= -m 2+5m , S 四边形CHEF =12·FH ·CE =12(-m 2+5m )×4 =-2(m -52)2+252,当m =52时,四边形CHEF 的面积取最大值252,此时H (52,354-).(3)设M (2,m ),N (n ,kn),B (5,0),C (0,-5), ①当BC 为矩形对角线时,此时:2+n =5+0,m +kn=0-5,即n =3,设BC 与MN 交于点H ,则H (52,52-),MH =12BC =2,∴222552222m ⎛⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 解得:m =1或m =-6,当m =1时,k =-18;m =-6时,k =3, ②当BC 为矩形边时,分两种情况讨论:(i )当点M 在直线BC 下方时,即四边形BCMN 为矩形,则∠BCM=90°,2+5=n+0,m=kn-5,过M作MH⊥y轴于H,则由OB=OC知,∠OCB=45°,∴∠MCH=∠CMH=45°,即CH=MH,∴-5-m=2,解得:m=-7,n=7,k=-14;(ii)当点M在直线BC上方时,即四边形BCNM为矩形,则∠CBM=90°,n+5=2,kn=m-5,设对称轴与x轴交于点H,同理可得:BH=MH,∴3=m,n=-3,k=6;综上所述,k的值为:-18,3,-14或6.【变式2-1】(2019·驻马店二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式.(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,过点P作PF⊥x轴于点F,G为抛物线上一动点,M为x轴上一动点,N 为直线 PF 上一动点,当以 F ,M ,G ,N 为顶点的四边形是正方形时,请求出点 M 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线 y =-x 2+bx +c 经过 A (-1,0),B (3,0)两点,∴10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得:23b c =⎧⎨=⎩,即抛物线的解析式为:y =-x 2+2x +3.(2)由y =-x 2+2x +3知,C (0,3),E (1,0),D (1,4), 可得直线BD 的解析式为:y =-2x +6,设P (m ,-2m +6),由勾股定理得:PE 2=()()22126m m -+-+,PC 2=()22263m m +-+-, 由PE =PC ,得:()()22126m m -+-+=()22263m m +-+-, 解得:m =2,即P (2,2).(3)∵M 在x 轴上,N 在直线PF 上, ∴∠NFM =90°,由四边形MFNG 是正方形,知MF =MG , 设M (n ,0),则G (n ,-n 2+2n +3), MG =|-n 2+2n +3|,MF =|n -2|, ∴|-n 2+2n +3|=|n -2|,解得:n n n n ,故点M 的坐标为:0),0),(12,0),(12-,0).【变式2-2】(2019·大联考)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-4,0),B (1,0),C (0,3),点P 在抛物线上,且在x 轴的上方,点P 的横坐标记为t .(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,过点P 作y 轴的平行线交直线AC 于点M ,交x 轴于点N ,若MC 平分∠PMO ,求t 的值.(3)点D 在直线AC 上,点E 在y 轴上,且位于点C 的上方,那么在抛物线上是否存在点P ,使得以点C 、D 、E 、P 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出菱形的面积.图1 图2【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-4,0),B (1,0),C (0,3),∴301640c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩,解得:39434c b a ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,即抛物线的解析式为:y =34-x 294-x +3. (2)由A (-4,0),C (0,3)得直线AC 的解析式为:y =334x +, ∵点P 的横坐标为t , ∴M (t ,334t +), ∵PN ∥y 轴, ∴∠PMC =∠MCO , ∵MC 平分∠PMO , ∴∠PMC =∠OMC , ∴∠MCO =∠OMC , 即OM =OC =3,∴OM 2=9,即223394t t ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,解得:t =0(舍)或t =7225,∴当MC 平分∠PMO 时,t =7225. (3)设P (t , 34-t 294-t +3), ①当CE 为菱形的边时,四边形CEPD 为菱形,则PD ∥y 轴,CD =PD ,则D (t ,334t +),∴PD =34-t 294-t +3-(334t +)=34-t 23-t , 由勾股定理得:CD =54t -,∴34-t 23-t =54t -,解得:t =0(舍)或t =73-, 即PD =3512,菱形面积为:3512×73=24536; ②当CE 为菱形的对角线时,此时P 与D 点关于y 轴对称,则D (-t , 34-t 294-t +3),将D 点坐标代入y =334x +,得: 34-t 294-t +3=()334t -+,解得:t =0(舍)或t =-2, PD =4,CE =3,菱形的面积为:12×4×3=6;综上所述,菱形的面积为:24536或6.1.(2019·南阳毕业测试)如图1,抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,AB =4,矩形OBDC 的边CD =1,延长DC 交抛物线于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如果点N 是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M ,使得以M ,A ,C ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵矩形OBDC 的边CD =1, ∴OB =1,由AB =4,得OA =3, ∴A (﹣3,0),B (1,0),∵抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴交于A ,B 两点, ∴a +b +2=0,9a -3b +2=0, 解得:a =23-,b =43-, ∴抛物线解析式为y =23-x 243-x +2; (2)以AC 为边或对角线分类讨论: A (﹣3,0),C (0,2),抛物线y =23-x 243-x +2的对称轴为x =﹣1, 设M (m , y M ),N (-1,n ),y M =23-m 243-m +2 ①当四边形ACMN 为平行四边形时,有:312Mm y n -+=-⎧⎨=+⎩,解得:m =2,y M =103-,即M (2,103-); ②当四边形ACNM 为平行四边形时,有:312Mmy n --=⎧⎨+=⎩,解得:m =-4,y M =103-,即M (-4,103-); ③当四边形AMCN 为平行四边形时,有:312Mm y n -=-⎧⎨=+⎩,解得:m =-2,y M =2,即M (-2,2); 综上所述,点M 的坐标为(2,103-)或(﹣4,103-)或(﹣2,2). 2.(2019·开封模拟)如图,直线y =﹣x +4与抛物线y =﹣12x 2+bx +c 交于A ,B 两点,点A 在y 轴上,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴下方的抛物线上存在一点P ,使得∠ABP =90°,求出点P 坐标;(3)点E 是抛物线对称轴上一点,点F 是抛物线上一点,是否存在点E 和点F 使得以点E ,F ,B ,O 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)在y=﹣x+4中,当x=0时,y=4,当y=0时,x=4,即点A、B的坐标分别为(0,4)、(4,0),将(0,4)、(4,0),代入二次函数表达式,并解得:b=1,c=4,抛物线的解析式为:y=﹣12x2+x+4;(2)∵OA=OB=4,∴∠ABO=45°,∵∠ABP=90°,则∠PBO=45°,若直线PB交y轴于点M,则OM=OB=4,可得直线BP的解析式为:y=x-4,联立:y=x-4,y=﹣12x2+x+4,得:x=4,y=0(即B点);x=-4,y=-8,即P(-4,-8).(3)存在;由y=﹣12x2+x+4知抛物线的对称轴为:x=1,设E(1,m),F(n,﹣12n2+n+4),O(0,0),B(4,0),①当四边形OBEF是平行四边形时,有:EF=4,∴n-1=-4,即n=-3,F点坐标为(-3,72 -);②当四边形OBFE是平行四边形时,有:EF=4,n-1=4,即n=5,F点坐标为(5,72 -);③当四边形OFBE 是平行四边形时,有:410Fn m y =+⎧⎨=+⎩,即n =3,F 点坐标为(3,52);综上所述:点F 的坐标为(5,72-),(﹣3,72-),(3,52). 3.(2019·开封二模)如图,抛物线y =ax 2+bx +2与直线y =﹣x 交第二象限于点E ,与x 轴交于A (﹣3,0),B 两点,与y 轴交于点C ,EC ∥x 轴.(1)求抛物线的解析式;(2)如果点N 是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M ,若以M ,A ,C ,N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意知:A (﹣3,0),C (0,2),EC ∥x 轴 ∴点E 的纵坐标为2, ∵点E 在直线y =﹣x 上, ∴点E (﹣2,2),∵将A (﹣3,0)、E (﹣2,2)代入y =ax 2+bx +2,得:93204222a b a b -+=⎧⎨-+=⎩,解得:2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩抛物线的解析式为:224233y x x =--+;(2)由224233y x x =--+知,抛物线的对称轴为x =-1,设N (-1,n ),M (m ,224233m m --+),∵A (﹣3,0),C (0,2),(1)当四边形ACNM 是平行四边形时,有:312Mm n y --=⎧⎨=+⎩,得:m =-4,y M = 103-; 即M (-4,103-). (2)当四边形ACMN 是平行四边形时,有:312Mm n y -+=-⎧⎨+=⎩,得:m =2,y M = 103-; 即M (2,103-). (3)当四边形ANCM 是平行四边形时,有:312Mmn y -=-+⎧⎨=+⎩,得:m =-2,y M = 2; 即M (-2,2).综上所述,M 点的坐标是(-4,103-),(2,103-),(-2,2). 4.(2019·名校模考)如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F(1)求抛物线的解析式;(2)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将y =0代入y =x +3,得x =﹣3.∴A(﹣3,0).∵抛物线y=ax2+bx﹣1交x轴于A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴109310a ba b+-=⎧⎨--=⎩,解得:1323ab⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)点G的坐标为(2,1),(﹣,﹣1),(﹣1),(﹣4,3).①当四边形DCEG是菱形时,CD=CE=EG=4,设E(m,m+3),则G(m,m+7),由C(0,-1),E(m,m+3),得:CE2=m2+(m+4)2=16,解得:m=0(舍)或m=-4,此时G(-4,3);②当四边形DCGE是菱形时,CG2=16,设E(m,m+3),则G(m,m-1),即m2+ m2=16,解得:m=m=-此时,G(1)或G(--1);③当四边形DGCE是菱形时,设E(m,m+3),则G(-m,-m-1),此时E在CD的垂直平分线上,即m+3=1,m=-2,此时G(2,1);综上所述,点G的坐标为:(-4,3)、(1)、(--1)、(2,1).5.(2019·枫杨外国语三模)(2019·枫杨外国语三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,3),点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将(-1,0),(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:-1-b+c=0,c=3,解得:b=2,c=3,即抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)由y=﹣x2+2x+3知,点M(1,4),分两种情况讨论,①当四边形MAPQ是矩形时,过M作MH⊥x轴于H,则MH=4,AH=2,易证得:∠APO=∠MAH,∴tan∠APO= tan∠MAH,即OA MHOP AH=2,∴OP=12,即P(0,-12),由A(-1,0)、M(1,4),P(0,-12)得:点Q坐标为(2,72),∵点T和点Q关于AM所在直线对称,即点Q与点T关于点M(1,4)对称,∴T(0,92 );②当四边形AMPQ是矩形时,同理可得:T(0,12 -);综上所述,点T的坐标为(0,92),(0,12-).6.(2019·焦作二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+b的图象经过点A(-2,0),与反比例函数kyx=(x>0)的图象交于点B(a,4).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)设M是直线AB上一点,过M作MN∥x轴,交反比例函数kyx=(x>0)的图象于点N,若以A,O,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点M的横坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A(-2,0)代入y=x+b,得:b=2,即一次函数的解析式为:y=x+2,将B(a,4)代入y=x+2,得:a=2,即B(2,4),将B(2,4)代入kyx=得:x=8,即反比例函数的解析式为:8 yx =.(2)设M(m,m+2),则N(82m+,m+2),由题意知,MN∥OA,则需MN=OA=2时,以A,O,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∴82mm-+=2,解得:m=2或m=-2(舍)或m=m=-(舍),∴点M的坐标为:(2,+2).7.(2019·许昌月考)如图1,二次函数y=43x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该二次函数的解析式;(2)设该抛物线的顶点为D,求△ACD的面积(请在图1中探索);(3)若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ所在的直线翻折,点A恰好落在抛物线上E点处,请直接判定此时四边形APEQ的形状,并求出E点坐标(请在图2中探索).图1 图2【答案】见解析.【解析】解:(1)∵二次函数y=43x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),∴493034103b cb c⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯-+=⎪⎩,解得:834bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,即抛物线的解析式为:y=43x2﹣83x﹣4;(2)过点D作DM⊥y轴于点M,y =43x 2﹣83x ﹣4 =43(x ﹣1)2﹣163, ∴点D (1,﹣163)、点C (0,﹣4), S △ACD =S 梯形AOMD ﹣S △CDM ﹣S △AOC=12×(1+3)×163﹣12×(163﹣4)×1﹣12×3×4 =4;(3)四边形APEQ 为菱形,理由如下:E 点关于PQ 与A 点对称,过点Q 作QF ⊥AP 于F ,由折叠性质知: AP =EP ,AQ =EQ ∵AP =AQ =t , ∴AP =AQ =QE =EP , ∴四边形AQEP 为菱形, ∵FQ ∥OC ,∴AF FQ AQOA OC AC ==, ∴345AF FQ t ==∴AF =35t ,FQ =45t ,Q (3﹣35t ,﹣45t ),E (3﹣35t ﹣t ,﹣45t ),∵E 在二次函数y =43x 2﹣83x ﹣4上,∴﹣45t =43(3﹣85t )2﹣83(3﹣85t )﹣4,∴t =14564或t =0(舍去), ∴E (﹣58,﹣2916).8.(2018·新乡一模)如图,一次函数122y x =-+分别交y 、x 轴于A 、B 两点,抛物线2y x bx c=-++过A ,B 两点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)作垂直于x 轴的直线x =t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N . 求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A ,M 、N 、D 为顶点作平行四边形,直接写出第四个顶点D 的坐标.【答案】见解析【解析】解:(1)在122y x =-+得,当x =0时,y =2;y =0时,x =4,即A (0,2),B (4,0),把A (0,2),B (4,0)代入2y x bx c =-++,得: 21640c b c =⎧⎨++=⎩-,解得722b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线解析式为2722y x x =-++. (2)由题意知,1(,2)2M t t -+,27(,2)2N t t t -++,∴MN =2712(2)22t t t -++--+=2(2)4t --+, ∴当t =2时,MN 有最大值4.(3)根据平行四边形的性质,得:D 点坐标为:(0,6),(0,-2)或(4,4).9.(2019·周口二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +4与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个抛物线的解析式;(2)设E 是该抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,过点E 作x 轴的平行线交抛物线于另一点F ,过点E 作EH ⊥x 轴于点H ,再过点F 作FG ⊥x 轴于点G ,得到矩形EFGH .在点E 的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,直接写出该正方形的边长.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,∴4016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:13a b =-⎧⎨=⎩,即抛物线的解析式为:y =-x 2+3x +4. (2)∵四边形EFGH 是矩形,∴当EF =EH 时,四边形EFGH 是正方形,设E(m, -m2+3m+4),则F(3-m,-m2+3m+4),m>32,∴EF=2m-3,EH=|-m2+3m+4|,∴2m-3=|-m2+3m+4|,解得:m或m(舍)或m或m(舍)∴正方形的边长EF2,综上所述,正方形EFGH的边长为:2.10.(2019·郑州一中模拟)如图所示,平面直角坐标系中直线y=x+1交坐标轴于点A、D两点,抛物线y=ax2+bx-3经过A、C两点,点C坐标为(a,5). 点M为直线AC上一点,过点M作x轴的垂线,垂足为F,交抛物线于点N.(1)求抛物线解析式;(2)是否存在点M,使得以点D、E、M、N为顶点的四边形为平行四边形,如果有,求点M的坐标,如果没有,请说明理由.【解析】解:∵直线y =x +1交坐标轴于点A 、D 两点, ∴A (-1,0),D (0,1),∵点C (a ,5)在直线y =x +1上, ∴a =4,即C (4,5),将A (-1,0),C (4,5)代入y =ax 2+bx -3得:3016435a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的解析式为:y =x 2-2x -3. (2)存在,E (0,-3),∴DE =4, 由题意知:DE ∥MN ,∴当DE =MN =4时,四边形DENM 是平行四边形, 设N (m , m 2-2m -3),则M (m , m +1), ∴| m +1-(m 2-2m -3)|=4,解得:m =0(舍)或m =3或m =或m = ,综上所述,点M 的坐标为:(3,4),,).11.(2019·郑州模拟)如图,已知二次函数23234y ax a x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭的图象经过点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点C (m ,0) (0<m <4),过点C 作x 轴的垂线交直线AB 于点E ,交该二次函数图象于点D .(1)求a 的值和直线AB 的解析式;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,设△ACE ,△DEF 的面积分别为S 1,S 2,若S 1=4S 2,求m 的值; (3)点H 是该二次函数图象上第一象限内的动点,点G 是线段AB 上的动点,当四边形DEGH 是平行四边形,且平行四边形DEGH 的周长取最大值时,求点G 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (4,0)代入23234y ax a x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭得:a =34-,∴抛物线的解析式为:239344y x x =-++,设直线AB 的解析式为:y =kx +b , ∴4k +b =0,b =3,即k =34-,b =3, ∴直线AB 的解析式为:y =34-x +3. (2)∵点C 的横坐标为m ,∴D (m , 239344m m -++),E (m , 34-m +3),AC =4-m ,DE =239344m m -++-(34-m +3)= 2334m m -+,∵BC ∥y 轴, ∴43AC OA CE OB ==,即443m CE -=, ∴CE =()344m -,AE =()544m -, ∵∠DF A =∠DCA =90°,∠DBF =∠AEC , ∴△DFE ∽△ACE , ∵S 1=4S 2, ∴AE =2DE , 即()544m -=2(2334m m -+),解得:m =4(舍)或m =56, 即m 的值为56.(3)如图,过点G 作GM ⊥DC 于M ,设G 、H 点横坐标为n ,由DE =2334m m -+,得GH =2334n n -+,2334m m -+=2334n n -+,得:m =n (舍)或n =4-m ,∴MG =4-2m ,由45MG EG =得:EG =()5424m -, ∴C 四边形DEGH =2()25342344m m m ⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦=23102m m -++=23161236m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴当m =13时,C 最大,此时n =113,即G (113,14),E (13,114), 由图象可知当E 、G 互换位置时满足题意,即G (13,114),E (113,14),综上所述,G 点坐标为:(13,114),(113,14).13.(2018·郑州模拟)如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于点A 和点B (3,0),与y 轴交于点C (0,3),点D 是抛物线的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为E ,连接DB .(1)求此抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是抛物线上的动点,设点M 的横坐标为m . ①当∠MBA =∠BDE 时,求点M 的坐标;②过点M 作MN ∥x 轴,与抛物线交于点N ,P 为x 轴上一点,连接PM ,PN ,将△PMN 沿着MN 翻折,得△QMN ,若四边形MPNQ 恰好为正方形,直接写出m 的值.【答案】见解析.【解析】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,并解得:b=2,c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.顶点D(1,4).(2)①过点M作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,∵DE⊥x轴,D(1,4),B(3,0),∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,BE=2,∵∠MBA=∠BDE,∴tan∠MBA=tan∠BDE=12,∴2233m mm-++-=12解得:m=12-或m=32-或m=3(舍)∴满足条件的点M坐标(12-,74)或(32-,94-);②∵MN∥x轴,∴点M、N关于抛物线的对称轴对称,∵四边形MPNQ是正方形,∴OP=1,由∠QPM=∠MPO=45°,得:GM=GP,即|﹣m2+2m+3|=|1﹣m|,解得:m或m或m或m即满足条件的m.14.(2017·信阳二模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心做菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N,试探究m为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A(﹣2,0)、B(8,0)代入y=ax2+bx﹣4并解得:a=14,b=32-,即抛物线的解析式为:y=14x232-x-4.(2)由y=14x232-x-4知,C(0,-4),由菱形的性质可知:D(0,4),设直线BD的解析式为:y=kx+n,将点B(8,0)、D(0,4)代入得:k=12-,n=4,即直线BD的解析式为:y=12-x+4,由M(m,12-m+4),Q(m,14m232-m-4).当MQ=DC时,四边形CQMD为平行四边形.∴12-m+4﹣(14m232-m-4)=8,解得m=4或m=0(舍去).∴MD∥CQ,MD=CQ,M(4,2),∴M为BD的中点,∴MD=MB.∴CQ=MB,又∵MB∥CQ,∴四边形CQBM为平行四边形.。
初二数学《平行四边形中的动点问题》(附练习及答案)

四边形中的动点问题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或直线上运动的一类开放性题目。
解决这类问题关键是动中求静,灵活运用有关数学知识。
数学思想:分类思想、函数思想、方程思想、数形结合思想、转化思想,其注重对几何图形运动变化能力的考查。
这类类问题从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力。
解决这类问题首先要在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要画出图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程;其次在变化中找到不变量的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
动点问题题型方法归纳:动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就四边形中的动点问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
1、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB =60°,则矩形ABCD的面积是_____________2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH 的面积为________(第1题)(第2题)(第3题)3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为____________4、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t s(0 < t ≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s 的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t(s);(1)连接EF,当EF经过AC边的中点D时,求证:△ADE≌△CDF;(2)求当t为何值时,四边形ACFE是菱形;(3)是否存在某一时刻t,使以A、F、C、E为顶点的四边形内角出现直角?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.6、在菱形ABCD中,∠B=60°,点E在射线BC上运动,∠EAF=60°,点F在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1),(1)求证:EC+CF=AB;(2)当点E在BC的延长线上时(如图2),线段EC、CF、AB有怎样的相等关系?写出你的猜想,不需证明7、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点.点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)填空:①当AM的值为______时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为______时,四边形AMDN是菱形.8、如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?(3)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?若是,请证明,若不是,则说明理由.9、如图,已知菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=8,过线段BD上的一个动点P(不与B、D重合)分别向直线AB、AD作垂线,垂足分别为E、F.(1)BD的长是______;(2)连接PC,当PE+PF+PC取得最小值时,此时PB的长是______(第9题)(第10题)10、如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为______.11、如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD 的中点.(1)求证:四边形PMEN是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗?若有可能,求AP的长;若不可能,请说明理由.12、如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD=12cm,AC=16cm,AC,BD相交于点O,若E,F 是AC上两动点,分别从A,C两点以相同的速度向C、A运动,其速度为0.5cm/s。
初三数学专题动点问题

因动点产生的平行四边形问题1、如图,已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB 于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.2、如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动,同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.3、已知平面直角坐标系xOy (如图),一次函数334y x =+的图象与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32y x =的图象上,且MO =MA .二次函数 y =x 2+bx +c 的图象经过点A 、M .(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图象上,点D 在一次函数334y x =+的图象上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.4、将抛物线c 1:233y x =-+沿x 轴翻折,得到抛物线c 2,如图所示.(1)请直接写出抛物线c 2的表达式;(2)现将抛物线c 1向左平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M ,与x 轴的交点从左到右依次为A 、B ;将抛物线c 2向右也平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N ,与x 轴的交点从左到右依次为D 、E .①当B 、D 是线段AE 的三等分点时,求m 的值;②在平移过程中,是否存在以点A 、N 、E 、M 为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.5、如图1,抛物线23y ax ax b =-+经过A (-1,0),C (3,2)两点,与y 轴交于点D ,与x 轴交于另一点B 。
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教学内容:动点问题中的平行四边形
教学要求:1、利用平行四边形的有关知识解决动点中的相关问题
2、领会转化、数形结合、分类讨论的数学思想在动点问题中的应用.
教学过程
一、复习:1、平行四边形的性质与判定
2、几何作图的关键
二、新课
1、情境引入,探究已知三点确定平行四边形的第四个顶点。
1.1、张大伯家有一个直角三角形的池塘,如图1所示,张大伯打算把池塘在原有的基础上,把面积扩大一倍后变成一个平行四边形,你能帮张大伯找到这个平行四边形的第四个顶点么?并说出你的理由!
图3ห้องสมุดไป่ตู้
2、如图4,抛物线 与直线y= 交于A、B点,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).动点P在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N.设点P移动的时间为t秒,MN的长度为l个单位,求l与t的函数关系式,并写出t的取值范围;设在(2)的条件下(不考虑点P与点O,点C重合的情况),连接CM,BN,当t为何值时,四边形BCMN为平行四边形?
图1图2
1.2、小结方法:如何确定平行四边形的第四个顶点,你的依据是什么?
1.3、趁热打铁:
如图2,在平面直角坐标系中,点A(1,0),B(0,2),
则平行四边形AOBC的顶点C的坐标为__________________
1.4、变式练习:
如图2,在平面直角坐标系中,点A(1,0)B(0,2),求以A、O、B、C
2.1、再次探究:已知两点确定平行四边形
例:已知,如图5,点A(-1,0)、B(0,-2),在x轴上找一点P,在直线y=x上找一点Q,使得四边形AQBP为平行四边形,并求出点P的坐标。
图5
2.2、变式训练:已知,如图6,点A(-1,0)、B(0,-2),在x轴上找一点P,在直线y=x上找一点Q,使得以A、B、Q、P为顶点的四边形是平行四边形,并求出点P的坐标。
图6
2.3、举一返三:
已知,如图7,点A(-1,0)、B(0,-2),在x轴上找一点P,在直线y=-x2+3上找一点Q,使得以点A、B、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,并求出点P的坐标。
图7
三、课堂小结(画龙点睛):
为顶点的平行四边形的顶点C坐标,则点C的坐标为____________________
________________________________.
小结:如何求点的位置,你的依据是什么?
1.5、举一返三
1、如图3,在梯形ABCD中,AD∥BC,在AD边上有一点P从点A到点D运动,速度为每秒1个单位,在CB边上有一点Q从点C向点B运动,速度为每秒2个单位,已知AD=8,BC=12,若P、Q同时运动,当四边形ABQP是平行四边形时,P运动多少秒时?