(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之平行四边形(含解析)
中考数学与平行四边形有关的压轴题含答案解析

本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.
7.(1)问题发现:
如图①,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为;
6.问题情境
在四边形ABCD中,BA=BC,DC⊥AC,过点D作DE∥AB交BC的延长线于点E,M是边AD的中点,连接MB,ME.
特例探究
(1)如图1,当∠ABC=90°时,写出线段MB与ME的数量关系,位置关系;
(2)如图2,当∠ABC=120°时,试探究线段MB与ME的数量关系,并证明你的结论;
∴∠DEC=90°,
∴∠DCE=∠CDE=45°,
∴EC=ED,∵MC=MD,
∴EM垂直平分线段CD,EM平分∠DEC,
∴∠MEC=45°,
∴△BME是等腰直角三角形,
∴BM=ME,BM⊥EM.
故答案为BM=ME,BM⊥EM.
(2)ME= MB.
证明如下:连接CM,如解图所示.
∵DC⊥AC,M是边AD的中点,
∴ AB•CF= AC•PE﹣ AB•PD.
∵AB=AC,
∴CF=PD﹣PE;
结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,
∵四边形ABCD是长方形,
∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.
∵AD=16,CF=6,
∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,
由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.
∴DF=5.
∴PG+PH的值为8;
迁移拓展:如图,
由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)
中考数学抛物线与平行四边形题+答案

1、如图,抛物线y=x 2+bx+c 的顶点为D (﹣1,﹣4),与y 轴交于点C (0,﹣3),与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC ,CD ,AD ,试证明△ACD 为直角三角形; (3)若点E 在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点F ,使以A ,B ,E ,F 为顶点的的四边形为平行四边形?若存在,求出所有满足条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意得,解得:b=2,c=﹣3,则解析式为:y=x 2+2x ﹣3;(2)由题意结合图形则解析式为:y=x 2+2x ﹣3, 解得x=1或x=﹣3, 由题意点A (﹣3,0), ∴AC=,CD=,AD=,由AC 2+CD 2=AD 2,所以△ACD 为直角三角形; (3)123(1,4),(3,12),(5,12)F F F --- 2、如图,直角梯形OABC 中,AB ∥OC ,顶点A 的坐标为(4,0),腰BC 所在直线的解析式为y =-14x +3.(1)求顶点B 的坐标;(2)直线l 经过点C ,与直线AB 交于点E ,点O 关于直线l 的对称点为O ′,连接CO ′并延长交直线AB 于第一象限的点D ,当CD =5时,求直线l 的解析式;(3)在(2)的条件下,设点P 是直线l 上的动点,点Q 是直线OD 上的动点,以P 、Q 、B 、C 为顶点的四边形能否成为平行四边形?如果能,求出点P 的坐标;如果不能,说明理由.解:(1)∵直角梯形OABC 中,AB ∥OC ,顶点A 的坐标为(4,0)∴∠OAB =∠AOC =90°,点C 在y 轴上 又∵A (4,0),∴点B 的横坐标为4 把x =4代入y =-14x +3中,得y =2∴B (4,2) ····································································· 3分 (2)如图1,过C 作CF ⊥DA 于F由y =-14x +3,点C 在y 轴上,得C (0,3) ∵AB ∥OC ,∴∠OCE =∠DEC∵点O ′和点O 关于直线l 对称,∴∠DCE =∠OCE ∴∠DCE =∠DEC ,∴ DE =DC =5∵y =-14x +3,当x =0时,y =3,∴OC =AF =3 ∵CF =OA =4,∴DF =DC 2-CF 2=3 ∴FE =DE -DF =2,AE =AF -FE =1 ∴E (4,1)设直线l 的解析式为y =kx +b ,把C 、E 两点坐标代入得⎩⎪⎨⎪⎧3=b1=4k +b 解得:⎩⎪⎨⎪⎧k =-12b =3∴直线l 的解析式为y =-12x +3 ················································(3)∵DA =DE +AE =6,∴D (4,6)易得直线OD 的解析式为y =32x ①当BC 为边时,设P (x ,-12x +3)i )如图2,∵B (4,2),C (0,3),∴Q (x -4,-12x +4) ∵Q 在直线OD 上,∴-12x +4=32(x -4),∴x =5∴P 1(5,12) ···································································· 9分 ii )如图3,则Q (x +4,-12x +2)∵Q 在直线OD 上,∴-12x +2=32(x +4),∴x =-2∴P 2(-2,4) ·································································································· 10分②当BC 为对角线时,如图4,设P (a ,-12a +3),Q (b ,32b ),则:⎩⎪⎨⎪⎧a +b =4-12a +3+32b =5 解得:⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =2 ∴P 3(2,2) ······································································································ 11分 综上,以P 、Q 、B 、C 为顶点的四边形能成为平行四边形,点P 的坐标为:P 1(5,12),P 2(-2,4),P 3(2,2) ··························································· 12分3、如图,抛物线y =13x 2-mx +n 与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C (0.-1),且对称抽为x =l . (1)求出抛物线的解析式及A 、B 两点的坐标;(2)在x 轴下方的抛物线上是否存在点D ,使四边形ABDC 的面积为3,若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由(使用图1);(3)点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上,要使Q 、P 、A 、B 为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有满足条件的点P 的坐标(使用图2).解:(1)∵抛物线与y 轴交于点C (0.-1),且对称抽为x =l∴⎩⎨⎧n =-1--m 2×13=1∴⎩⎪⎨⎪⎧m =23n =-1∴抛物线的解析式为y =13x 2-23x -1 ·························· 2分 令13x 2-23x -1=0,得:x 1=-1,x 2=3∴A (-1,0),B (3,0) ·········································· 4分(2)设在x 轴下方的抛物线上存在点D (x ,13x 2-23x -1)(0<x <3),使四边形ABDC 的面积为3,过D 作DH ⊥AB 轴于H则S 四边形ABDC =S △AOC +S 梯形OCDH +S △BHD =12×1×1+12[1-(13x 2-23x -1)]+12(3-x )[-(13x 2-23x -1)]=-12x 2+32x +2由-12x 2+32x +2=3,解得:x 1=1,x 2=2当x =1时,13x 2-23x -1=43;当x =2时,13x 2-23x -1=-1图1图2∴D 1(1,43),D 2(2,-1) ·············································································· 8分 (3)①当AB 为边时,只要PQ ∥AB ,且PQ =AB =4即可又知点Q 在y 轴上,所以点P 的横坐标为4或-4,这时,符合条件的点P 有两个当x =-4时,y =7;当x =4时,y =53∴P 1(-4,7),P 2(4,53) ············································································· 10分②当AB 为对角线时,只要线段PQ 与线段AB 互相平分即可 又知点Q 在y 轴上,且线段AB 中点的横坐标为1 所以点P 的横坐标为2,这时,符合条件的点P 只有一个 当x =2时,y =-1 ∴P 3(2,-1)综上,满足条件的点P 有三个,其坐标分别为:P 1(-4,7),P 2(4,53),P 3(2,-1) ···················· 12分4.已知抛物线y =12x 2-mx +2m -72.(1)试说明:无论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点;(2)如图,当该抛物线的对称轴为直线x =3时,抛物线的顶点为点C ,直线y =x -1与抛物线交于A 、B 两点,并与它的对称轴交于点D .①抛物线上是否存在一点P 使得四边形ACPD 是正方形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;②平移直线CD ,交直线AB 于点M ,交抛物线于点N ,通过怎样的平移能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形.解:(1)∵y =12x 2-mx +2m -72∴△=(-m )2-4×12×(2m -72)=m 2-4m +7=(m -2)2+3>0 ∴无论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点 (2)①∵抛物线的对称轴为直线x =3∴--m2×12=3,∴m =3 ∴抛物线的解析式为y =12x 2-3x +52=12(x -3)2-2 ∴顶点C 坐标为(3,-2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1y =12x 2-3x +52得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1y 1=0⎩⎪⎨⎪⎧x 2=7y 2=6 ∴A (1,0)∵当x =3时,y =x -1=3-1=2,∴D (3,2)设抛物线的对称轴与x 轴的交点为E ,抛物线与x 轴的另一交点为P 则E (3,0),P (5,0)∴AE =PE =DE =CE =2,又DC ⊥AP ∴四边形ACPD 是正方形 ∴点P (5,0)即为所求②(Ⅰ)设直线CD 向右平移n 个单位(n >0)能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形 则直线MN 的解析式为x =3+n∴M (3+n ,2+n ),N (3+n ,12n 2-2)∵D (3,2),C (3,-2),∴DC =4i )当M 在N 上方时,MN =2+n -(12n 2-2)=-12n 2+n +4∵MN =DC ,∴-12n 2+n +4=4 解得n 1=0(舍去),n 2=2∴直线CD 向右平移2个单位能使得四边形CDMN 是平行四边形ii )当M 在N 下方时,NM =12n 2-2-(2+n )=12n 2-n -4∵NM =DC ,∴12n 2-n -4=4解得n 1=1-17(舍去),n 2=1+17∴直线CD 向右平移(1+17)个单位能使得四边形CDNM 是平行四边形(Ⅱ)设直线CD 向左平移n 个单位(n >0)能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形 则直线MN 的解析式为x =3-n∴M (3-n ,2-n ),N (3-n ,12n 2-2)i )当M 在N 上方时,MN =2-n -(12n 2-2)=-12n 2-n +4∵MN =DC ,∴-12n 2-n +4=4解得n 1=0(舍去),n 2=-2(舍去)ii )当M 在N 下方时,NM =12n 2-2-(2-n )=12n 2+n -4∵NM =DC ,∴12n 2+n -4=4解得n 1=-1+17,n 2=-1-17(舍去)∴直线CD 向左平移(-1+17)个单位能使得四边形CDNM 是平行四边形综上所述,直线CD 向右平移2或(1+17)个单位或向左平移(-1+17)个单位,能使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形。
难点攻关 抛物线与平行四边形【含答案】

难点攻关 抛物线与平行四边形
近年中考试题中常常出现抛物线与平行四边形组合的压轴题,
1. 在平面直角坐标系xoy 中,点C ,B 的坐标分别为(-4,0),(0,2).四边形ABCO 是平行四边形,抛物线过A ,B ,C 三点,与x 轴交于另一点D .一动点P 以每秒1个单位长度的速度从B 点出发沿BA 向点A 运动,运动到点A 停止,同时一动点Q
从点D 出发,以每秒3个单位长度的速度沿DC 向点C 运动,与点P 同
时停止.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与AB 交于点E ,与x 轴交于点F ,当点P 运动时间t
为何值时,四边形POQE 是等腰梯形?
(3)当t 为何值时,以P ,B ,O 为顶点的三角形与以点Q ,B ,O 为顶点的三角形相似? 解:(1)∵四边形ABCO 是平行四边形,∴OC=AB=4.
∴A(4,2),B(0,2),C(-4,0).
∵抛物线y=ax 2+bx+c 过点B(0,2),∴c=2.
由题意,有⎩⎨⎧16a−4b+2=0
16a+4b+2=2 解得: ⎪⎨⎪⎧a=-1
16
b=14
∴⎩⎪⎨⎪⎧a−b+c =025a+5b+c =0c =−52 解得 : ⎩⎨⎧a=12b=-2c=-52。
中考数学压轴题之抛物线中存在性问题(平行四边形)

中考数学压轴题之抛物线中存在性问题(平行四边形)
上一篇文章中已经说明了“两定两动”型平行四边形存在性问题如何解答,这一次我们来看看“三定一动”型平行四边形存在性问题如何突破,其实这类问题解题是有一定套路可寻的。
通常情况下,我们首先连接三个定点形成一个小三角形,接着分别过三个定点做对边的平行线,三条平行线相交形成一个大三角形,则大三角形的三个顶点可能就是我们要求的答案。
题目及图像
解答图像
点评:AB长度以及C点坐标对于求M有很大作用,解题时要注意对称性质的使用。
2020-2021中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析

2020-2021中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.4.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥BC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线.∴AD=CD∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.5.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=1BP=BC,2∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465225【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;如图2,当∠AFB′=90°+DN= 3.2 5.6时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;+DN=22【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴2222++,AB BE=86∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.7.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=1S△AEF=S△APF,2综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.8.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -355, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.正方形ABCD ,点E 在边BC 上,点F 在对角线AC 上,连AE .(1)如图1,连EF ,若EF ⊥AC ,4AF =3AC ,AB =4,求△AEF 的周长;(2)如图2,若AF =AB ,过点F 作FG ⊥AC 交CD 于G ,点H 在线段FG 上(不与端点重合),连AH .若∠EAH =45°,求证:EC =2.+;(2)证明见解析【答案】(1)2542【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC=2AB=42,求出AF=32,CF=AC﹣AF=2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG=2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=2AB=42,∵4AF=3AC=122,∴AF=32,∴CF=AC﹣AF=2,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE=2225+=,AF EF++=+;∴△AEF的周长=AE+EF+AF=252322542(2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,∴CM=CG,CG2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CGCF ,∴EC =HG.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.10.如图①,在矩形ABCD 中,点P 从AB 边的中点E 出发,沿着E B C --速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C 后停止运动,点Q 是AD 上的点,10AQ =,设PAQ ∆的面积为y ,点p 运动的时间为t 秒,y 与t 的函数关系如图②所示.(1)图①中AB = ,BC = ,图②中m = .(2)当t =1秒时,试判断以PQ 为直径的圆是否与BC 边相切?请说明理由:(3)点p 在运动过程中,将矩形沿PQ 所在直线折叠,则t 为何值时,折叠后顶点A 的对应点A '落在矩形的一边上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,证明见解析;(3)t=12、5、173. 【解析】【分析】 (1)由题意得出AB=2BE ,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=20即可; (2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出34PQ 为直径的圆的圆心为O',作O'N ⊥BC 于N ,延长NO'交AD 于M ,则MN=AB=8,O'M ∥AB ,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出O'M=12AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;(3)分三种情况:①当点P 在AB 边上,A'落在BC 边上时,作QF ⊥BC 于F ,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA ,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出22AQ QF '-,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt △A'BP 中,BP=4-2t ,PA'=AP=8-(4-2t )=4+2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点P 在BC 边上,A'落在BC 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,证出∠APQ=∠AQP ,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵点P 从AB 边的中点E 出发,速度为每秒2个单位长度,∴AB=2BE ,由图象得:t=2时,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,∴BC=22-4=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=12×10×4=20; 故答案为8,18,20;(2)当t=1秒时,以PQ 为直径的圆不与BC 边相切,理由如下:当t=1时,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=2222106234AQ AP+=+=,设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'为PQ的中点,∴O''M是△APQ的中位线,∴O'M=12AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<34,∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;(3)分三种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图2所示:则QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴22AQ QF'-,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=12;②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',如图3所示:由折叠的性质得:A'P=AP,∴∠APQ'=∠A'PQ,∵AD∥BC,∴∠AQP=∠A'PQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=22108-=6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③当点P在BC边上,A'落在CD边上时,连接AP、A'P,如图4所示:由折叠的性质得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:22108-,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t,由勾股定理得:AP2=82+(2t-4)2,A'P2=22+(22-2t)2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t)2,解得:t=173;综上所述,t为12或5或173时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.【点睛】四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识.11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
--中考压轴题--1.4因动点产生的平行四边形问题含答案

1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 成都市中考第28题如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2ax-3a(a<0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),通过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一种交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数体现式(其中k、b用含a的式子表达);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请阐明理由.图1 备用图例2 陕西省中考第24题如图1,已知抛物线C:y=-x2+bx+c通过A(-3,0)和B(0, 3)两点.将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的体现式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C 如何平移?为什么?图1例3 上海市松江区中考模拟第24题如图1,已知抛物线y=-x2+bx+c通过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.图1例4 福州市中考第21题如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C 以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD//BC,交AB于点D,联结PQ.点P、Q分别从点A、C同步出发,当其中一点达到端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表达:QB=_______,PD=_______;(2)与否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,阐明理由,并探究如何变化点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ的中点M所通过的途径长.图1 图2例5烟台市中考第26题如图1,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,同步动点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为什么值时,△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为什么值时,在矩形ABCD内(涉及边界)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.图1例6 上海市中考第24题已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数的图象与y 轴交于点A,点M334y x =+在正比例函数的图象上,且M O=M A.二次函数32y x =y =x 2+bx +c 的图象通过点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 在一次函数的图象上,且四边形ABCD 是菱形,求点C334y x =+的坐标.图1例7 江西省中考第24题将抛物线c 1:x轴翻折,得到抛物线c2,如图1所示.2y =(1)请直接写出抛物线c 2的体现式;(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,与否存在以点A 、N、E 、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,祈求出此时m的值;若不存在,请阐明理由.图11.4 因动点产生的平行四边形问题答案例1 成都市中考第28题如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2ax-3a(a<0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),通过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一种交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数体现式(其中k、b用含a的式子表达);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请阐明理由.图1 备用图动感体验请打开几何画板文献名“15成都28”,拖动点E 在直线AD 上方的抛物线上运动,可以体验到,当EC ⊥AC 时,△A CE 的面积最大.点击屏幕左下角的按钮“第(3)题”,拖动点H 在y 轴正半轴运动,观测点Q 和Q′,可以看到点Q 和点Q ′都可以落在抛物线上.思路点拨1.过点E 作x 轴的垂线交AD 于F,那么△AEF 与△CEF 是共底的两个三角形.2.以AD 为分类原则讨论矩形,当AD 为边时,A D与QP 平行且相等,对角线AP =QD;当AD 为对角线时,AD 与PQ 互相平分且相等.满分解答(1)由y =ax 2-2ax -3a =a (x +1)(x -3),得A (-1, 0).由CD =4AC ,得x D =4.因此D (4, 5a).由A (-1, 0)、D(4, 5a ),得直线l 的函数体现式为y =ax +a .(2)如图1,过点E 作x 轴的垂线交A D于F .设E (x, ax 2-2ax -3a),F (x , ax +a),那么EF =yE -yF =ax 2-3ax -4a .由S △AC E=S△AEF -S△CEF =11()()22E A E C EF x x EF x x ---===,1()2C A EF x x -21(34)2ax ax a --21325(228a x a --得△ACE 的面积的最大值为.解方程,得.258a -25584a -=25a =-(3)已知A (-1, 0)、D(4, 5a),x P =1,以AD 为分类原则,分两种状况讨论:①如图2,如果AD 为矩形的边,那么AD//QP,A D=QP ,对角线AP =QD .由x D -x A =x P-xQ ,得x Q =-4.当x =-4时,y=a (x +1)(x -3)=21a .因此Q (-4, 21a ).由y D -y A=y P -y Q,得y P =26a .因此P (1, 26a ).由AP 2=Q D2,得22+(26a)2=82+(16a)2.整顿,得7a 2=1.因此P.a =(1,②如图3,如果AD 为矩形的对角线,那么AD 与PQ 互相平分且相等.由xD +x A =x P +xQ ,得x Q=2.因此Q (2,-3a).由yD +y A =y P +y Q ,得y P =8a .因此P(1, 8a ).由A D2=PQ 2,得52+(5a )2=12+(11a )2.整顿,得4a 2=1.因此.此时P .12a =-(14)-,图1 图2 图3考点伸展第(3)题也可以这样解.设P (1,n ).①如图2,当AD 时矩形的边时,∠QPD =90°,因此,即.AM DN MD NP =5553a n a -=-解得.因此P .因此Q .235a n a +=235(1,)a a +3(4,)a -将Q 代入y =a (x +1)(x-3),得.因此3(4,a -321a a=a =②如图3,当AD 为矩形的对角线时,先求得Q (2,-3a ).由∠AQD =90°,得,即.解得.AG QK GQ KD=32335a a a -=--12a =-例2 陕西省中考第24题如图1,已知抛物线C:y=-x 2+b x+c 通过A(-3,0)和B (0, 3)两点.将这条抛物线的顶点记为M ,它的对称轴与x 轴的交点记为N .(1)求抛物线C 的体现式;(2)求点M 的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C ′,抛物线C ′的顶点记为M ′,它的对称轴与x 轴的交点记为N ′.如果以点M、N 、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C 如何平移?为什么?图1动感体验请打开几何画板文献名“14陕西24”,拖动右侧的点M′上下运动,可以体验到,以点M 、N、M ′、N′为顶点的平行四边形有四种状况.思路点拨1.抛物线在平移的过程中,M′N′与MN 保持平行,当M′N′=MN =4时,以点M 、N 、M ′、N ′为顶点的四边形就是平行四边形.2.平行四边形的面积为16,底边MN =4,那么高NN′=4.3.M′N′=4分两种状况:点M′在点N′的上方和下方. 4.N N′=4分两种状况:点N′在点N 的右侧和左侧.满分解答(1)将A(-3,0)、B (0, 3)分别代入y =-x2+b x+c,得解得b =-2,c=3.930,3.b c c --+=⎧⎨=⎩因此抛物线C 的体现式为y=-x 2-2x +3.(2)由y =-x 2-2x+3=-(x+1)2+4,得顶点M的坐标为(-1,4).(3)抛物线在平移过程中,M′N′与MN 保持平行,当M′N′=MN=4时,以点M 、N 、M′、N ′为顶点的四边形就是平行四边形.由于平行四边形的面积为16,因此M N边相应的高NN′=4.那么以点M 、N 、M ′、N ′为顶点的平行四边形有4种状况:抛物线C 直接向右平移4个单位得到平行四边形MN N′M ′(如图2);抛物线C 直接向左平移4个单位得到平行四边形MNN ′M ′(如图2);抛物线C 先向右平移4个单位,再向下平移8个单位得到平行四边形MNM ′N′(如图3);抛物线C 先向左平移4个单位,再向下平移8个单位得到平行四边形M NM ′N ′(如图3).图2 图3考点伸展本题的抛物线C 向右平移m 个单位,两条抛物线的交点为D,那么△MM ′D 的面积S有关m 有如何的函数关系?如图4,△MM ′D 是等腰三角形,由M (-1,4)、M ′(-1+m , 4),可得点D 的横坐标为.22m -将代入y =-(x +1)2+4,得.因此DH =.22m x -=244m y =-+244m -因此S =.2311(4)2248m m m m -=-图4例3 上海市松江区中考模拟第24题如图1,已知抛物线y=-x2+bx+c通过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.图1动感体验请打开几何画板文献名“13松江24”,拖动点N在直线AB上运动,可以体验到,以M、N、C、B为顶点的平行四边形有4个,符合MN在抛物线的对称轴的左侧的平行四边形MNCB只有一种.请打开超级画板文献名“13松江24”,拖动点N在直线AB上运动,可以体验到,MN有4次机会等于3,这阐明以M、N、C、B为顶点的平行四边形有4个,而符合MN在抛物线的对称轴的左侧的平行四边形MNCB只有一种.思路点拨1.第(2)题求∠ABO的正切值,要构造涉及锐角∠ABO的角直角三角形.2.第(3)题解方程MN=yM-yN=BC,并且检查x的值与否在对称轴左侧.满分解答(1)将A(0, 1)、B(4, 3)分别代入y =-x 2+bx +c ,得解得,c=1.1,164 3.c b c =⎧⎨-++=⎩92b =因此抛物线的解析式是.2912y x x =-++(2)在R t△B OC 中,OC =4,BC =3,因此OB =5.如图2,过点A作AH ⊥O B,垂足为H .在R t△AOH 中,OA =1,,4sin sin 5AOH OBC ∠=∠=因此. 图24sin 5AH OA AOH =⋅∠=因此,. 35OH =225BH OB OH =-=在Rt △ABH 中,.4222tan 5511AH ABO BH ∠==÷=(3)直线AB 的解析式为.112y x =+设点M的坐标为,点N 的坐标为,29(,1)2x x x -++1(,1)2x x +那么.2291(1)(1)422MN x x x x x =-++-+=-+当四边形MN CB 是平行四边形时,MN =BC =3.解方程-x2+4x =3,得x =1或x =3.由于x =3在对称轴的右侧(如图4),因此符合题意的点M的坐标为(如图3).9(1,2图3 图4考点伸展第(3)题如果改为:点M是抛物线上的一种点,直线M N平行于y 轴交直线A B于N,如果M、N 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标.那么求点M 的坐标要考虑两种状况:MN =y M-y N或MN =y N -yM .由y N-y M =4x -x 2,解方程x 2-4x =3,得(如图5).2x =±因此符合题意的点M有4个:,,,.9(1,211(3,)2(2(2+图5例4 福州市中考第21题如图1,在Rt △A BC中,∠C =90°,AC =6,BC =8,动点P 从点A开始沿边AC 向点C 以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q 从点C开始沿边C B向点B 以每秒2个单位长度的速度运动,过点P 作PD //BC ,交AB 于点D,联结PQ .点P 、Q 分别从点A 、C 同步出发,当其中一点达到端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t 秒(t ≥0).(1)直接用含t 的代数式分别表达:Q B=_______,P D=_______;(2)与否存在t 的值,使四边形PDBQ 为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,阐明理由,并探究如何变化点Q 的速度(匀速运动),使四边形PD BQ在某一时刻为菱形,求点Q 的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ 的中点M 所通过的途径长.图1 图2动感体验请打开几何画板文献名“12福州21”,拖动左图中的点P 运动,可以体验到,PQ 的中点M 的运动途径是一条线段.拖动右图中的点Q 运动,可以体验到,当PQ//AB 时,四边形PDB Q为菱形.请打开超级画板文献名“12福州21”,拖动点Q向上运动,可以体验到,PQ 的中点M 的运动途径是一条线段.点击动画按钮的左部,Q 的速度变成1.07,可以体验到,当PQ //AB 时,四边形PDBQ 为菱形.点击动画按钮的中部,Q的速度变成1.思路点拨1.菱形PDB Q必须符合两个条件,点P 在∠AB C的平分线上,PQ //A B.先求出点P 运动的时间t ,再根据PQ //AB ,相应线段成比例求CQ 的长,从而求出点Q 的速度.2.探究点M 的途径,可以先取两个极端值画线段,再验证这条线段是不是点M的途径.满分解答(1)QB =8-2t ,PD =.43t (2)如图3,作∠ABC 的平分线交C A于P,过点P 作PQ //AB 交BC 于Q,那么四边形PDBQ 是菱形.过点P 作PE ⊥AB ,垂足为E,那么BE =BC =8.在Rt △ABC 中,AC =6,B C=8,因此AB =10. 在R t△APE 中,,因此. 23cos 5AE A AP t ===103t =图3当PQ //AB 时,,即.解得.CQ CP CB CA =106386CQ -=329CQ =因此点Q 的运动速度为.3210169315÷=(3)以C 为原点建立直角坐标系.如图4,当t =0时,PQ 的中点就是AC 的中点E (3,0).如图5,当t =4时,PQ 的中点就是PB 的中点F (1,4).直线E F的解析式是y =-2x +6.如图6,PQ 的中点M 的坐标可以表达为(,t ).经验证,点M (,t)在直线EF 62t -62t -上.因此PQ 的中点M的运动途径长就是线段E F的长,E F=图4 图5 图6考点伸展第(3)题求点M 的运动途径尚有一种通用的措施是设二次函数:当t =2时,PQ 的中点为(2,2).设点M 的运动途径的解析式为y=ax 2+bx +c,代入E (3,0)、F(1,4)和(2,2),得 解得a=0,b =-2,c =6.930,4,42 2.a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩因此点M 的运动途径的解析式为y =-2x +6.例5烟台市中考第26题如图1,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,同步动点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为什么值时,△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为什么值时,在矩形ABCD内(涉及边界)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.图1动感体验请打开几何画板文献名“12烟台26”,拖动点P在AB上运动,可以体验到,当P在AB 的中点时,△ACG的面积最大.观测右图,我们构造了和△CEQ中心对称的△FQE和△ECH′,可以体验到,线段EQ的垂直平分线可以通过点C和F,线段CE的垂直平分线可以通过点Q和H′,因此以C、Q、E、H为顶点的菱形有2个.请打开超级画板文献名“12烟台26”,拖动点P在AB上运动,可以体验到,当P在AB的中点时,即t=2,△ACG的面积获得最大值1.观测CQ,EQ,EC的值,发现以C、Q、E、H为顶点的菱形有2个.点击动画按钮的左部和中部,可得菱形的两种精确位置。
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之平行四边形(含解析)
中考数学抛物线压轴题之平行四边形1.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+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上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E的坐标;(3)在(2)的结论下,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,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.2.如图,二次函数y=﹣x2+x+2的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点P是该函数图象上的动点,且位于第一象限,设点P的横坐标为x.(1)写出线段AC,BC的长度:AC=,BC=;(2)记△BCP的面积为S,求S关于x的函数表达式;(3)过点P作PH⊥BC,垂足为H,连结AH,AP,设AP与BC交于点K,探究:是否存在四边形ACPH为平行四边形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由,并求出的最大值.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从点A出发,沿AC向点C运动,速度为1个单位长度/秒,同时点N从点B出发,沿BA向点A 运动,速度为2个单位长度/秒,当点M、N有一点到达终点时,运动停止,连接MN,设运动时间为t秒,当t为何值时,AMN的面积S最大,并求出S的最大值;(3)点P在x轴上,点Q在抛物线上,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.4.如图,已知直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过点A和点C,对称轴为直线l:x=﹣1,该抛物线与x轴的另一个交点为B.(1)求此抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上且位于第二象限,求△PBC的面积最大值及点P的坐标.(3)点M在此抛物线上,点N在对称轴上,以B、C、M、N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,写出所有满足要求的点M的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5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.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,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MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.14.如图,抛物线y=ax2+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)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM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,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),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x=1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)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,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的一条动直线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.16.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,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.17.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.18.综合与探究:如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,A、C两点的坐标分别为(4,0),(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC一起先向右平移4个单位后,再向下平移m(0<m<3)个单位,得到抛物线W′和▱O′A′B′C′,在向下平移的过程中,设▱O′A′B′C′与▱OABC的重叠部分的面积为S,试探究:当m为何值时S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W′的顶点为F,若点M是x轴上的动点,点N是抛物线W′上的动点,试判断是否存在这样的点M和点N,使得以D、F、M、N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.19.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.解析1.【解答】解:(1)当x=0时,y=4,∴B(0,4),当y=0时,﹣x+4=0,x=6,∴C(6,0),把B(0,4)和C(6,0)代入抛物线y=ax2+x+c中得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;(2)如图1,过E作EG∥y轴,交直线BC于G,设E(m,﹣m2+m+4),则G(m,﹣m+4),∴EG=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣+4m,∴S△BEC=EG•OC=×6(﹣+4m)=﹣2(m﹣3)2+18,∵﹣2<0,∴S有最大值,此时E(3,8);(3)y=﹣x2+x+4=﹣(x2﹣5x+﹣)+4=﹣(x﹣)2+;对称轴是:x=,∴A(﹣1,0)∵点Q是抛物线对称轴上的动点,∴Q的横坐标为,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形;①如图2,以AM为边时,由(2),可得点M的横坐标是3,∵点M在直线y=﹣x+4上,∴点M的坐标是(3,2),又∵点A的坐标是(﹣1,0),点Q的横坐标为,根据M到Q的平移规律:可知:P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣);②如图3,以AM为边时,四边形AMPQ是平行四边形,由(2),可得点M的横坐标是3,∵A(﹣1,0),且Q的横坐标为,∴P的横坐标为,∴P(,﹣);③以AM为对角线时,如图4,∵M到Q的平移规律可得P到A的平移规律,∴点P的坐标是(﹣,),综上所述,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是(﹣,﹣)或(,﹣)或(﹣,).2.【解答】解:(1)二次函数y=﹣x2+x+2,当x=0时,y=2,∴C(0,2),∴OC=2,当y=0时,﹣x2+x+2=0,解得:x1=4,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,由勾股定理得:AC==,BC==2;故答案为:,2;(4分)(2)∵B(4,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2,如图1,过P作PD∥y轴,交直线BC于D,设P(x,﹣x2+x+2),则D(x,﹣x+2),∴PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,有S=PD•OB=×4(﹣+2x)=﹣x2+4x(0<x<4);(6分)(3)不存在,如图2,∵AC2+BC2==25=AB2,∴△ABC为直角三角形,即AC⊥BC,∵PH⊥BC,∴AC∥PH,要使四边形ACPH为平行四边形,只需满足PH=AC=,(10分)∴S=BC•PH=×2×=5,∵而S=﹣x2﹣4x=﹣(x﹣2)2+4≤4,所以不存在四边形ACPH为平行四边形,∵AC∥PH,∴△AKC∽△PHK,∴===S≤;∴的最大值是.(12分)(说明:写出不存在给1分,其他说明过程酌情给分)3.【解答】解:(1)依题意,将B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,代入抛物线解析式,得,解得:,∴抛物线的解析式为:;(2)∵对称轴为直线x=1,B(4,0).∴A(﹣2,0),则AB=6,当点N运动t秒时,BN=2t,则AN=6﹣2t,如图1,过点M作MD⊥x轴于点D.∵OA=OC=2,∴△OAC是等腰直角三角形,∴∠OAC=45°.又∵DM⊥OA,∴△DAM是等腰直角三角形,AD=DM,当点M运动t秒时,AM=t,∴MD2+AD2=AM2=t2,∴DM=t,∴,∴由二次函数的图象及性质可知,当时,S最大值为;(3)存在,理由如下:①当四边形CBQP为平行四边形时,CB与PQ平行且相等,∵B(4,0),C(0,﹣2),∴y B﹣y C=y Q﹣y P=2,x B﹣x C=x Q﹣x P=4,∵y P=0,∴y Q=2,将y=2代入,得 x1=1+,x2=1﹣,∴当x Q=1+时,x P=﹣3+;当x Q=1﹣时,x P=﹣3﹣,∴P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0);②当四边形CQPB为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,∵y P=y B=0,∴y Q=y C=﹣2,将y=﹣2代入,得 x1=0(舍去),x2=2,∴x Q=2时,∴x P﹣x B=x Q﹣x C=2,∴x P=6,∴P3(6,0);③当四边形CQBP为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,由②知,x Q=2,∴x B﹣x P=x Q﹣x C=2,∴x P=2,∴P4(2,0);综上所述,存在满足条件的点P有4个,分别是P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0),P3(6,0),P4(2,0).4.【解答】解:(1)直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,当y=0时,﹣3x+3=0,解得x=1,则A点坐标为(1,0);当x=0时,y=3,则C点坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则B点坐标为(﹣3,0);把C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x+3)得3=﹣3a,解得a=﹣1,则此抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x+3)=﹣x2﹣2x+3;(2)设P(x,﹣x2﹣2x+3),如图1,过P作PM∥y轴,交BC于点M,设直线BC的关系式为:y=mx+n,把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n得,解得,∴直线BC的关系式为y=x+3,∴PM=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,∴△PBC的面积=S△PBM+S△PCM==×3(﹣x2﹣3x)=﹣+,∵﹣<0,∴当x=﹣时,△PBC的面积有最大值是,∴P点坐标为(﹣,);(3)①当以BC为对角线,如图2,∵四边形BMCN为平行四边形,∵C点(0,3),N点横坐标为﹣1,B点横坐标为﹣3,∴M点横坐标为﹣2,∴M点纵坐标为y=﹣4+4+3=3,∴M点坐标为(﹣2,3);②当以BC为边时,如图3,∵四边形BCNM为平行四边形,∵C点(0,3),B(﹣3,0),N点横坐标为﹣1,∴M点横坐标为﹣4,∴M点纵坐标为y=﹣16+8+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5);同理可知如图4,存在四边形BCMN为平行四边形,可得M的横坐标为2,当x=2时,y=﹣4﹣4+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).综上所述,M点坐标为(﹣2,3)或(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).5.解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).抛物线的对称轴是:直线x=1.(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.把B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得:.所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1,2).当x=m时,y=﹣m+3,∴P(m,﹣m+3).在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.∴D(1,4)当x=m时,y=﹣m2+2m+3,∴F(m,﹣m2+2m+3)∴线段DE=4﹣2=2,线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∵PF∥DE,∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.由﹣m2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.∵S=S△BPF+S△CPF即S=PF•BM+PF•OM=PF•(BM+OM)=PF•OB.∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).方法二:(3)∵B(3,0),C(0,3),D(1,4),∴,∴,∵∠DEC=∠COB=90°,∴△DEC∽△COB,∴∠DCE=∠CBO,∴∠DCE+∠OCB=90°,∴DC⊥BC,∴△BCD的外接圆圆心M为BD中点,∴M X==2,M Y==2,∴△BCD的外接圆圆心M(2,2).6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5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.【解答】方法一:解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△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轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.方法二:(1)略.(2)把A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,得c=3,∴y=x2﹣2x+3=(x﹣3)(x+1),∴D(3,0),B(0,﹣3),A(1,﹣4),K BD==1,K AB==﹣1,∴K BD•K AB=﹣1,∴AB⊥BD,即△ABD为直角三角形.(3)略.(4)∵,解得:x1=1(舍),x2=2,∴G(2,﹣3),∵A(1,﹣4),B(0,﹣3),D(3,0),∴GA==,BD==3,AB==,∴S△BDG==4.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.【解答】解:(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx2+4x+2m=0的两根,由根与系数的关系可得,α+β=,αβ=﹣2,∵=﹣2,∴=﹣2,即=﹣2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′===10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE===2,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+,x2=2﹣,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+,x4=2﹣,故P点的坐标为;(2﹣,4),(2+,4),(2﹣,﹣4),(2+,﹣4).8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,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MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意得,,整理得2x2+5x﹣4a=0.∵△=25+32a>0,解得a>﹣.∵a≠0,∴a>﹣且a≠0.令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=﹣(x+1)2+1+a得,M(﹣1,1+a).(2)设直线MA的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,a),M(﹣1,1+a),∴,解得,∴直线MA的解析式为y=﹣x+a,联立得,,解得,∴N(,﹣).∵点P是点N关于y轴的对称点,∴P(﹣,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2+a+a,解得a=或a=0(舍去).∴A(0,),C(0,﹣),M(﹣1,),|AC|=,∴S△PCD=S△PAC﹣S△ADC=|AC|•|x p|﹣|AC|•|x0|=••(3﹣1)=;(3)①当点P在y轴左侧时,∵四边形APCN是平行四边形,∴AC与PN互相平分,N(,﹣),∴P(﹣,);代入y=﹣x2﹣2x+a得,=﹣a2+a+a,解得a=,∴P1(﹣,).②当点P在y轴右侧时,∵四边形ACPN是平行四边形,∴NP∥AC且NP=AC,∵N(,﹣),A(0,a),C(0,﹣a),∴P(,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2﹣a+a,解得a=,∴P2(,﹣).综上所述,当点P1(﹣,)和P2(,﹣)时,A、C、P、N能构成平行四边形.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)方法一:过点E作EG⊥x轴于G点.∵四边形OABC是边长为2的正方形,D是OA的中点,∴OA=OC=2,OD=1,∠AOC=∠DGE=90°.∵∠CDE=90°,∴∠ODC+∠GDE=90°.∵∠ODC+∠OCD=90°,∴∠OCD=∠GDE.在△OCD和△GED中,∴△ODC≌△GED (AAS),∴EG=OD=1,DG=OC=2.∴点E的坐标为(3,1).∵抛物线的对称轴为直线AB即直线x=2,∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+k,将C、E点的坐标代入解析式,得.解得,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;方法二:过点E作EG⊥x轴于G点.DE⊥DC⇒∠CDO+∠EDH=90°,EG⊥x轴⇒∠DEH+∠EDH=90°,∴∠CDO=∠DEH,DC=DE,∴△ODC≌△GED⇒DG=OC=2,EG=OD=1,∴E(3,1),∴9a+3b+2=0,∵﹣=2,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;(2)方法一:①若△DFP∽△COD,则∠PDF=∠DCO,∴PD∥OC,∴∠PDO=∠OCP=∠AOC=90°,∴四边形PDOC是矩形,∴PC=OD=1,∴t=1;②若△PFD∽△COD,则∠DPF=∠DCO,=.∴∠PCF=90°﹣∠DCO=90﹣∠DPF=∠PDF.∴PC=PD,∴DF=CD.∵CD2=OD2+OC2=22+12=5,∴CD=,∴DF=.∵=,∴PC=PD=×=,t=,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法二:过点F作x轴的垂线,分别交BC,OA于G,H,PF⊥CD⇒∠PFG+∠DFH=90°,GH⊥OA⇒∠FDH+∠DFH=90°,∴∠PFG=∠FDH⇒△PFG∽△FDH⇒,∵PF⊥CD⇒K PF×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴F(m,﹣2m+2),P(t,2),∴,∴m=,∴F(,﹣),∴=,∴以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,①,∴,∴t=,②,∴,∴t=1,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法三:若以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,则∠OCD=∠PDF或∠ODC=∠PDF,①∠OCD=∠PDF⇒PD∥OC,∴CP=OD=1,∴t=1,②∠ODC=∠PDF,作OO′⊥CD交CD于H,∴K OO′×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴H(m,﹣2m+2),∴﹣2×=﹣1,∴m=,∴H(,),∵H为OO′中点,∴O′(,),∴l O′D:y=,令y=2,∴x=,即P(,2),∴t=.(3)存在,四边形MDEN是平行四边形时,M1(2,1),N1(4,2);四边形MNDE是平行四边形时,M2(2,3),N2(0,2);四边形NDME是平行四边形时,M3(2,),N3(2,).10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线l:y=x+2经过点B(x,1),∴1=x+2,解得x=﹣2,∴B(﹣2,1),∴A(﹣2,0),D(﹣3,0),∵抛物线经过A,D两点,∴,解得,∴抛物线经过A,D两点时的解析式为y=﹣x2﹣5x﹣6;(2)∵点E(m,n)在直线l上,∴n=m+2,∴S=×1×[±(m+2)]=±(m+1),即S=m+1(m>﹣4)或S=﹣m﹣1(m<﹣4);(3)如图,若以A,C,E,G为顶点的四边形能成为平行四边形,则AC=EG,AC∥EG,作EH∥y轴交过G点平行于x轴的直线相交于H,则EH⊥GH,△EHG≌△CDA,∴GH=AD=1,∴E的横坐标为±1,∵点E在直线l上,∴y=×(﹣1)+2=,或y=×1+2=当AC为对角线时,有E和G的横坐标之和等于A和C的横坐标之和,故可求得E(﹣5,﹣1/2)∴E(﹣1,);(1,)或(﹣5,﹣1/2);由于E为抛物线的顶点,G为抛物线与y轴的交点,故将其坐标代入y=﹣x2+bx+c,检验可知当E取(1,)或(﹣5,﹣1/2)时,与此时的A、C、E构成平行四边形的G点并不是y轴与抛物线的交点,与前提相矛盾;综上,满足题意的E的坐标为(﹣1,).11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)依题意把抛物线:y1=﹣x2+2x=﹣(x2﹣4x)=﹣[(x﹣2)2﹣4]=﹣(x﹣2)2+2,故抛物线y1的顶点坐标为:(2,2);(2)∵抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到y2=﹣(x﹣4)2+3,整理得y2=﹣x2+4x﹣5;(3)符合条件的N点存在.如图:作PA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B,∴∠PAO=∠MBN=90°,若四边形OPMN为符合条件的平行四边形,则OP∥MN,且OP=MN,∴∠POA=∠BMN,在△POA和△NMB中∴△POA≌△NMB(AAS),∴PA=BN,∵点P的坐标为(4,3),∴NB=PA=3,∵点N在抛物线y1、y2上,且P点为y1、y2的最高点∴符合条件的N点只能在x轴下方,①点N在抛物线y1上,则有:﹣x2+2x=﹣3解得:x1=2﹣,x2=2+,②点N在抛物线y2上,则有:﹣(x﹣4)2+3=﹣3解得:x3=4﹣2或x4=4+2故符合条件的N点有四个:N1(2﹣,﹣3),N2(4﹣2,﹣3),N3(2+,﹣3),N4(4+2,﹣3).12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10.由题意,△BDC≌△EDC.∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD.由勾股定理易得EO=6.∴AE=10﹣6=4,设AD=x,则BD=ED=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3,∴AD=3.∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),O(0,0)∴,解得∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,∴∠DEA=∠OCE,由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5.而CQ=t,EP=2t,∴PC=10﹣2t.当∠PQC=∠DAE=90°,△ADE∽△QPC,∴=,即=,解得t=.当∠QPC=∠DAE=90°,△ADE∽△PQC,∴=,即=,解得t=.∴当t=或时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似.(3)假设存在符合条件的M、N点,分两种情况讨论:①EC为平行四边形的对角线,由于抛物线的对称轴经过EC中点,若四边形MENC是平行四边形,那么M点必为抛物线顶点;则:M(4,);而平行四边形的对角线互相平分,那么线段MN必被EC中点(4,3)平分,则N(4,﹣);②EC为平行四边形的边,则EC MN,设N(4,m),则M(4﹣8,m+6)或M(4+8,m﹣6);将M(﹣4,m+6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣38,此时 N(4,﹣38)、M(﹣4,﹣32);将M(12,m﹣6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣26,此时 N(4,﹣26)、M(12,﹣32);综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4,),N3(4,﹣).方法二:(1)略.(2)∵E(0,6),C(8,0),∴l EC:y=﹣x+6,∵,EP=2t,∴P x=t,∴P(t,﹣t+6),Q(8﹣t,0),∵△PQC∽△ADE,且∠ECO=∠AED,∴PQ⊥OC或PQ⊥PC.当PQ⊥OC时,Px=Qx,即t=8﹣t,∴t1=,当PQ⊥PC时,K PQ•K PC=﹣1,∴t2=.(3)M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形.设N(4,t),C(8,0),E(0,6),∴,∴M1(4,6﹣t),同理M2(﹣4,t+6),M3(12,t﹣6),∴﹣t,∴t=﹣,﹣×(﹣4)2+(﹣4)=t+6,∴t=﹣38,﹣×122+×12=t﹣6,∴t=﹣26,综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(4,),N1(4,﹣);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(﹣4,﹣32),N3(4,﹣38).13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.。
2020年中考数学压轴题专题之抛物线上的特殊平行四边形问题探究
抛物线上的特殊平行四边形问题探究专题导入导图:给出两点确定平行四边形关系如下图:导例如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△MAB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.图1 图2思路点拨1.求抛物线的解析式,设交点式比较简便.2.把△MAB分割为共底MD的两个三角形,高的和为定值O A.3.当PQ与OB平行且相等时,以点P、Q、B、O为顶点的四边形是平行四边形,按照P、Q 的上下位置关系,分两种情况列方程.答案:(1) 因为抛物线与x轴交于A(-4,0)、C(2,0)两点,设y=a(x+4)(x-2).代入点B(0,-4),求得12a =.所以抛物线的解析式为211(4)(2)422y x x x x =+-=+-. (2)如图2,直线AB 的解析式为y =-x -4.过点M 作x 轴的垂线交AB 于D ,那么2211(4)(4)222MD m m m m m =---+-=--.所以2142MDA MDB S S S MD OA m m ∆∆=+=⋅=--2(2)4m =-++.因此当2m =-时,S 取得最大值,最大值为4.(3) 如果以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形,那么PQ //OB ,PQ =OB =4. 设点Q 的坐标为(,)x x -,点P 的坐标为21(,4)2x x x +-. ①当点P 在点Q 上方时,21(4)()42x x x +---=.解得225x =-±.此时点Q 的坐标为(225,225)-+-(如图3),或(225,225)--+(如图4). ②当点Q 在点P 上方时,21()(4)42x x x --+-=.解得4x =-或0x =(与点O 重合,舍去).此时点Q 的坐标为(-4,4) (如图5).图3 图4 图5典例类型一:已知“两点”判断平行四边形存在性问题例1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2+mx +n 经过点A (3,0)、B (0,﹣3),点P 是直线AB 上的动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,设点P 的横坐标为t . (1)分别求出直线AB 和这条抛物线的解析式.(2)若点P 在第四象限,连接AM 、BM ,当线段PM 最长时,求△ABM 的面积.(3)是否存在这样的点P ,使得以点P 、M 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.【分析】:(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分别代入y=x2+mx+n 与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3),用P点的纵坐标减去M的纵坐标得到PM 的长,即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,然后根据二次函数的最值得到当t=﹣=32时,PM最长为=94,再利用三角形的面积公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,然后讨论:当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的t的值.类型二:菱形的存在性问题例2 如图2所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c 经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,点M是线段OA上的一个动点,过点M作垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P,N.若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)【分析】(1)把已知点坐标代入解析式;(2)取点C关于抛物线的对称轴直线l的对称点C′,由两点之间线段最短,最小值可得;(3)①由已知,注意相似三角形的分类讨论.②设出M坐标,求点P坐标.注意菱形是由等腰三角形以底边所在直线为对称轴对称得到的.本题即为研究△CPN为等腰三角形的情况.类型三:正方形的存在性问题例3如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A 、B 重合),①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D ,求的最大值;②如图3,若点P 在x 轴的上方,连接PC ,以PC 为边作正方形CPEF ,随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E 或F 恰好落在y 轴上,直接写出对应的点P 的坐标.【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、B 的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答; (2)作PF ∥BO 交AB 于点F ,证△PFD ∽△OBD ,得比例线段,则PF 取最大值时,求得的最大值;(3)(i )点F 在y 轴上时,P 在第一象限或第二象限,如图2,3,过点P 作PH ⊥x 轴于H ,根据正方形的性质可证明△CPH ≌△FCO ,根据全等三角形对应边相等可得PH =CO =2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii )点E 在y 轴上时,过点PK ⊥x 轴于K ,作PS ⊥y 轴于S ,同理可证得△EPS ≌△CPK ,可得PS =PK ,则P 点的横纵坐标互为相反数,可求出P 点坐标;点E 在y 轴上时,过点PM ⊥x 轴于M ,作PN ⊥y 轴于N ,同理可证得△PEN ≌△PCM ,可得PN =PM ,则P 点的横纵坐标相等,可求出P 点坐标.由此即可解决问题. 专题突破1、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。
中考压轴题——抛物线平行四边形(含详细答案分析)
中考总复习抛物线之平行四边形题型1.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.2.已知抛物线经过A(2,0).设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求b的值,求出点P、点B的坐标;(2)如图,在直线y=x上是否存在点D,使四边形OPBD为平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在x轴下方的抛物线上是否存在点M,使△AMP≌△AMB?如果存在,试举例验证你的猜想;如果不存在,试说明理由.3.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5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.4.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.5.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,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MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E 在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.8.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO 以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.10.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.11.如图,抛物线y=ax2+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)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM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,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),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x=1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)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,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的一条动直线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.13.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,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.14.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B 的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.15.综合与探究:如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,A、C两点的坐标分别为(4,0),(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC一起先向右平移4个单位后,再向下平移m(0<m<3)个单位,得到抛物线W′和▱O′A′B′C′,在向下平移的过程中,设▱O′A′B′C′与▱OABC的重叠部分的面积为S,试探究:当m为何值时S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W′的顶点为F,若点M是x轴上的动点,点N是抛物线W′上的动点,试判断是否存在这样的点M和点N,使得以D、F、M、N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.16.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.17.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)2﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线l交抛物线于P,Q两点,点Q在y轴的右侧.(1)求a的值及点A,B的坐标;(2)当直线l将四边形ABCD分为面积比为3:7的两部分时,求直线l的函数表达式;(3)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.1.解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).抛物线的对称轴是:直线x=1.(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.把B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得:.所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1,2).当x=m时,y=﹣m+3,∴P(m,﹣m+3).在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.∴D(1,4)当x=m时,y=﹣m2+2m+3,∴F(m,﹣m2+2m+3)∴线段DE=4﹣2=2,线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∵PF∥DE,∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.由﹣m2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.∵S=S△BPF+S△CPF即S=PF•BM+PF•OM=PF•(BM+OM)=PF•OB.∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).方法二:(3)∵B(3,0),C(0,3),D(1,4),∴,∴,∵∠DEC=∠COB=90°,∴△DEC∽△COB,∴∠DCE=∠CBO,∴∠DCE+∠OCB=90°,∴DC⊥BC,∴△BCD的外接圆圆心M为BD中点,∴M X==2,M Y==2,∴△BCD的外接圆圆心M(2,2).2.(2012•东营)已知抛物线经过A(2,0).设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求b的值,求出点P、点B的坐标;(2)如图,在直线y=x上是否存在点D,使四边形OPBD为平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在x轴下方的抛物线上是否存在点M,使△AMP≌△AMB?如果存在,试举例验证你的猜想;如果不存在,试说明理由.【解答】解:(1)由于抛物线经过A(2,0),所以,解得.所以抛物线的解析式为,①将①式配方,得,所以顶点P的坐标为(4,﹣2),令y=0,得,解得x1=2,x2=6.所以点B的坐标是(6,0).(2)在直线y=x上存在点D,使四边形OPBD为平行四边形.理由如下:设直线PB的解析式为y=kx+b,把B(6,0),P(4,﹣2)分别代入,得,解得,所以直线PB的解析式为.又因为直线OD的解析式为,所以直线PB∥OD.设直线OP的解析式为y=mx,把P(4,﹣2)代入,得,解得.如果OP∥BD,那么四边形OPBD为平行四边形.设直线BD的解析式为,将B(6,0)代入,得0=,所以所以直线BD的解析式为,解方程组,得,同样还存在第二种情况,如图所示,D′点和D关于原点对称,因此D′的坐标为(﹣2,﹣2),所以D点的坐标为(2,2)或(﹣2,﹣2).(3)符合条件的点M存在.验证如下:过点P作x轴的垂线,垂足为C,则PC=2,AC=2,由勾股定理,可得AP=4,PB=4,又AB=4,所以△APB是等边三角形,只要作∠PAB的平分线交抛物线于M点,连接PM,BM,由于AM=AM,∠PAM=∠BAM,AB=AP,可得△AMP≌△AMB.因此即存在这样的点M,使△AMP≌△AMB.方法二:(4)过点G作x轴垂线,垂足为H,∵⊙G为△OBD的外接圆,∴点G在线段OH的垂直平分线上,且GO=GD,∵B(6,0),∴l GH:x=3,设G点坐标为(3,m),O(0,0),D(2,2),∴(3﹣0)2+(m﹣0)2=(3﹣2)2+(m﹣2)2,∴m=,∴G点的坐标为(3,).3.(2012•宜宾)如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5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.【解答】方法一:解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△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轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.方法二:(1)略.(2)把A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,得c=3,∴y=x2﹣2x+3=(x﹣3)(x+1),∴D(3,0),B(0,﹣3),A(1,﹣4),K BD==1,K AB==﹣1,∴K BD•K AB=﹣1,∴AB⊥BD,即△ABD为直角三角形.(3)略.(4)∵,解得:x1=1(舍),x2=2,∴G(2,﹣3),∵A(1,﹣4),B(0,﹣3),D(3,0),∴GA==,BD==3,AB==,∴S△BDG==4.4.(2015•德州)已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.【解答】解:(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx2+4x+2m=0的两根,由根与系数的关系可得,α+β=,αβ=﹣2,∵=﹣2,∴=﹣2,即=﹣2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′===10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE===2,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+,x2=2﹣,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+,x4=2﹣,故P点的坐标为;(2﹣,4),(2+,4),(2﹣,﹣4),(2+,﹣4).5.(2015•绵阳)已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,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MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意得,,整理得2x2+5x﹣4a=0.∵△=25+32a>0,解得a>﹣.∵a≠0,∴a>﹣且a≠0.令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=﹣(x+1)2+1+a得,M(﹣1,1+a).(2)设直线MA的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,a),M(﹣1,1+a),∴,解得,∴直线MA的解析式为y=﹣x+a,联立得,,解得,∴N(,﹣).∵点P是点N关于y轴的对称点,∴P(﹣,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2+a+a,解得a=或a=0(舍去).∴A(0,),C(0,﹣),M(﹣1,),|AC|=,∴S△PCD=S△PAC﹣S△ADC=|AC|•|x p|﹣|AC|•|x0|=••(3﹣1)=;(3)①当点P在y轴左侧时,∵四边形APCN是平行四边形,∴AC与PN互相平分,N(,﹣),∴P(﹣,);代入y=﹣x2﹣2x+a得,=﹣a2+a+a,解得a=,∴P1(﹣,).②当点P在y轴右侧时,∵四边形ACPN是平行四边形,∴NP∥AC且NP=AC,∵N(,﹣),A(0,a),C(0,﹣a),∴P(,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2﹣a+a,解得a=,∴P2(,﹣).综上所述,当点P1(﹣,)和P2(,﹣)时,A、C、P、N能构成平行四边形.6.(2015•湖北)边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)方法一:过点E作EG⊥x轴于G点.∵四边形OABC是边长为2的正方形,D是OA的中点,∴OA=OC=2,OD=1,∠AOC=∠DGE=90°.∵∠CDE=90°,∴∠ODC+∠GDE=90°.∵∠ODC+∠OCD=90°,∴∠OCD=∠GDE.在△OCD和△GED中,∴△ODC≌△GED (AAS),∴EG=OD=1,DG=OC=2.∴点E的坐标为(3,1).∵抛物线的对称轴为直线AB即直线x=2,∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+k,将C、E点的坐标代入解析式,得.解得,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;方法二:过点E作EG⊥x轴于G点.DE⊥DC⇒∠CDO+∠EDH=90°,EG⊥x轴⇒∠DEH+∠EDH=90°,∴∠CDO=∠DEH,DC=DE,∴△ODC≌△GED⇒DG=OC=2,EG=OD=1,∴E(3,1),∴9a+3b+2=0,∵﹣=2,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;(2)方法一:①若△DFP∽△COD,则∠PDF=∠DCO,∴PD∥OC,∴∠PDO=∠OCP=∠AOC=90°,∴四边形PDOC是矩形,∴PC=OD=1,∴t=1;②若△PFD∽△COD,则∠DPF=∠DCO,=.∴∠PCF=90°﹣∠DCO=90﹣∠DPF=∠PDF.∴PC=PD,∴DF=CD.∵CD2=OD2+OC2=22+12=5,∴CD=,∴DF=.∵=,∴PC=PD=×=,t=,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法二:过点F作x轴的垂线,分别交BC,OA于G,H,PF⊥CD⇒∠PFG+∠DFH=90°,GH⊥OA⇒∠FDH+∠DFH=90°,∴∠PFG=∠FDH⇒△PFG∽△FDH⇒,∵PF⊥CD⇒K PF×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴F(m,﹣2m+2),P(t,2),∴,∴m=,∴F(,﹣),∴=,∴以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,①,∴,∴t=,②,∴,∴t=1,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法三:若以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,则∠OCD=∠PDF或∠ODC=∠PDF,①∠OCD=∠PDF⇒PD∥OC,∴CP=OD=1,∴t=1,②∠ODC=∠PDF,作OO′⊥CD交CD于H,∴K OO′×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴H(m,﹣2m+2),∴﹣2×=﹣1,∴m=,∴H(,),∵H为OO′中点,∴O′(,),∴l O′D:y=,令y=2,∴x=,即P(,2),∴t=.(3)存在,四边形MDEN是平行四边形时,M1(2,1),N1(4,2);四边形MNDE是平行四边形时,M2(2,3),N2(0,2);四边形NDME是平行四边形时,M3(2,),N3(2,).7.(2015•广安)如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线l:y=x+2经过点B(x,1),∴1=x+2,解得x=﹣2,∴B(﹣2,1),∴A(﹣2,0),D(﹣3,0),∵抛物线经过A,D两点,∴,解得,∴抛物线经过A,D两点时的解析式为y=﹣x2﹣5x﹣6;(2)∵点E(m,n)在直线l上,∴n=m+2,∴S=×1×[±(m+2)]=±(m+1),即S=m+1(m>﹣4)或S=﹣m﹣1(m<﹣4);(3)如图,若以A,C,E,G为顶点的四边形能成为平行四边形,则AC=EG,AC∥EG,作EH∥y轴交过G点平行于x轴的直线相交于H,则EH⊥GH,△EHG≌△CDA,∴GH=AD=1,∴E的横坐标为±1,∵点E在直线l上,∴y=×(﹣1)+2=,或y=×1+2=当AC为对角线时,有E和G的横坐标之和等于A和C的横坐标之和,故可求得E(﹣5,﹣1/2)∴E(﹣1,);(1,)或(﹣5,﹣1/2);由于E为抛物线的顶点,G为抛物线与y轴的交点,故将其坐标代入y=﹣x2+bx+c,检验可知当E取(1,)或(﹣5,﹣1/2)时,与此时的A、C、E构成平行四边形的G点并不是y轴与抛物线的交点,与前提相矛盾;综上,满足题意的E的坐标为(﹣1,).8.(2012秋•义乌市校级期中)已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)依题意把抛物线:y1=﹣x2+2x=﹣(x2﹣4x)=﹣[(x﹣2)2﹣4]=﹣(x﹣2)2+2,故抛物线y1的顶点坐标为:(2,2);(2)∵抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到y2=﹣(x﹣4)2+3,整理得y2=﹣x2+4x﹣5;(3)符合条件的N点存在.如图:作PA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B,∴∠PAO=∠MBN=90°,若四边形OPMN为符合条件的平行四边形,则OP∥MN,且OP=MN,∴∠POA=∠BMN,在△POA和△NMB中∴△POA≌△NMB(AAS),∴PA=BN,∵点P的坐标为(4,3),∴NB=PA=3,∵点N在抛物线y1、y2上,且P点为y1、y2的最高点∴符合条件的N点只能在x轴下方,①点N在抛物线y1上,则有:﹣x2+2x=﹣3解得:x1=2﹣,x2=2+,②点N在抛物线y2上,则有:﹣(x﹣4)2+3=﹣3解得:x3=4﹣2或x4=4+2故符合条件的N点有四个:N1(2﹣,﹣3),N2(4﹣2,﹣3),N3(2+,﹣3),N4(4+2,﹣3).9.(2012•襄阳)如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B 落在OA边上的点E处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c 经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO 以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10.由题意,△BDC≌△EDC.∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD.由勾股定理易得EO=6.∴AE=10﹣6=4,设AD=x,则BD=ED=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3,∴AD=3.∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),O(0,0)∴,解得∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,∴∠DEA=∠OCE,由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5.而CQ=t,EP=2t,∴PC=10﹣2t.当∠PQC=∠DAE=90°,△ADE∽△QPC,∴=,即=,解得t=.当∠QPC=∠DAE=90°,△ADE∽△PQC,∴=,即=,解得t=.∴当t=或时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似.(3)假设存在符合条件的M、N点,分两种情况讨论:①EC为平行四边形的对角线,由于抛物线的对称轴经过EC中点,若四边形MENC是平行四边形,那么M点必为抛物线顶点;则:M(4,);而平行四边形的对角线互相平分,那么线段MN必被EC中点(4,3)平分,则N(4,﹣);②EC为平行四边形的边,则EC MN,设N(4,m),则M(4﹣8,m+6)或M(4+8,m﹣6);将M(﹣4,m+6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣38,此时N(4,﹣38)、M(﹣4,﹣32);将M(12,m﹣6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣26,此时N(4,﹣26)、M(12,﹣32);综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4,),N3(4,﹣).方法二:(1)略.(2)∵E(0,6),C(8,0),∴l EC:y=﹣x+6,∵,EP=2t,∴P x=t,∴P(t,﹣t+6),Q(8﹣t,0),∵△PQC∽△ADE,且∠ECO=∠AED,∴PQ⊥OC或PQ⊥PC.当PQ⊥OC时,Px=Qx,即t=8﹣t,∴t1=,当PQ⊥PC时,K PQ•K PC=﹣1,∴t2=.(3)M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形.设N(4,t),C(8,0),E(0,6),∴,∴M1(4,6﹣t),同理M2(﹣4,t+6),M3(12,t﹣6),∴﹣t,∴t=﹣,﹣×(﹣4)2+(﹣4)=t+6,∴t=﹣38,﹣×122+×12=t﹣6,∴t=﹣26,综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(4,),N1(4,﹣);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(﹣4,﹣32),N3(4,﹣38).10.(2012•恩施州)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.【解答】解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,,解得,故抛物线为y=﹣x2+2x+3又设直线为y=kx+n过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,解得故直线AC为y=x+1;(2)如图1,作N点关于直线x=3的对称点N′,则N′(6,3),由(1)得D(1,4),故直线DN′的函数关系式为y=﹣x+,当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,则m=﹣×=;(3)由(1)、(2)得D(1,4),B(1,2),∵点E在直线AC上,设E(x,x+1),①如图2,当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x+3),∵F在抛物线上,∴x+3=﹣x2+2x+3,解得,x=0或x=1(舍去)∴E(0,1);②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,x﹣1)由F在抛物线上∴x﹣1=﹣x2+2x+3解得x=或x=∴E(,)或(,)综上,满足条件的点E的坐标为(0,1)、(,)或(,);(4)方法一:如图3,过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,设Q (x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3)∴PQ=(﹣x2+2x+3)﹣(x+1)=﹣x2+x+2又∵S△APC=S△APQ+S△CPQ=PQ•AG=(﹣x2+x+2)×3=﹣(x﹣)2+∴面积的最大值为.方法二:过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,如图3,设Q(x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3)又∵S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC﹣S△AGC=(x+1)(﹣x2+2x+3)+(﹣x2+2x+3+3)(2﹣x)﹣×3×3=﹣x2+x+3=﹣(x﹣)2+∴△APC的面积的最大值为.11.(2014•赤峰)如图,抛物线y=ax2+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)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM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,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),∵抛物线过点(0,﹣3),∴﹣3=a(0+1)(0﹣3),∴a=1,∴抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴M(1,﹣4).(2)如图1,连接BC、BM、CM,作MD⊥x轴于D,∵S△BCM=S梯形OCMD+S△BMD﹣S△BOC=•(3+4)•1+•2×4﹣•3•3=+﹣=3S△ABC=•AB•OC=•4•3=6,∴S△BCM:S△ABC=3:6=1:2.(3)存在,理由如下:①如图2,当Q在x轴下方时,作QE⊥x轴于E,∵四边形ACQP为平行四边形,∴PQ平行且相等AC,∴△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).②如图3,当Q在x轴上方时,作QF⊥x轴于F,∵四边形ACPQ为平行四边形,∴QP平行且相等AC,∴△PFQ≌△AOC,∴FQ=OC=3,∴3=x2﹣2x﹣3,解得x=1+或x=1﹣,∴Q(1+,3)或(1﹣,3).综上所述,Q点为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3)方法二:(1)略.(2)连接BC、BM、CM,作MD⊥x轴于D,交BC于H,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴l BC:y=x﹣3,当x=1时,y=﹣2,∴H(1,﹣2)∴S△BCM=(3﹣0)(﹣2+4)=3,∵S△ABC=AB×OC=×3×4=6,∴S△BCM:S△ABC=3:6=1:2,(3)∵PQ∥AC,∴当PQ=AC时,A、P、Q、C为顶点的四边形为平行四边形,即|Q Y|=|C Y|,设Q(t,t2﹣2t﹣3),∴|t2﹣2t﹣3|=3,①t2﹣2t﹣3=3,解得:t1=1+,t2=1﹣,②t2﹣2t﹣3=﹣3,解得:t1=0(舍),t2=2,综上所述,Q点为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3).12.(2014•潍坊)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),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x=1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)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,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的一条动直线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.【解答】方法一:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点C(0,4),∴c=4 ①.∵对称轴x=﹣=1,∴b=﹣2a ②.∵抛物线过点A(﹣2,0),∴0=4a﹣2b+c ③,由①②③解得,a=﹣,b=1,c=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)假设存在满足条件的点F,如图所示,连结BF、CF、OF,过点F作FH⊥x轴于点H,FG⊥y轴于点G.设点F的坐标为(t,﹣t2+t+4),其中0<t<4,则FH=﹣t2+t+4,FG=t,∴S△OBF=OB•FH=×4×(﹣t2+t+4)=﹣t2+2t+8,S△OFC=OC•FG=×4×t=2t,∴S四边形ABFC=S△AOC+S△OBF+S△OFC=4﹣t2+2t+8+2t=﹣t2+4t+12.令﹣t2+4t+12=17,即t2﹣4t+5=0,则△=(﹣4)2﹣4×5=﹣4<0,∴方程t2﹣4t+5=0无解,故不存在满足条件的点F;(3)设直线BC的解析式为y=kx+n(k≠0),∵B(4,0),C(0,4),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.由y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣1)2+,∴顶点D(1,),又点E在直线BC上,则点E(1,3),于是DE=﹣3=.若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,因为DE∥PQ,只须DE=PQ,设点P的坐标是(m,﹣m+4),则点Q的坐标是(m,﹣m2+m+4).①当0<m<4时,PQ=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,由﹣m2+2m=,解得:m=1或3.当m=1时,线段PQ与DE重合,m=1舍去,∴m=3,P1(3,1).②当m<0或m>4时,PQ=(﹣m+4)﹣(﹣m2+m+4)=m2﹣2m,由m2﹣2m=,解得m=2±,经检验适合题意,此时P2(2+,2﹣),P3(2﹣,2+).综上所述,满足题意的点P有三个,分别是P1(3,1),P2(2+,2﹣),P3(2﹣,2+).方法二:(1)略.(2)∵B(4,0),C(0,4),∴l BC:y=﹣x+4,过F点作x轴垂线,交BC于H,设F(t,﹣t2+t+4),∴H(t,﹣t+4),∵S四边形ABFC=S△ABC+S△BCF=17,∴(4+2)×4+(﹣t2+t+4+t﹣4)×4=17,∴t2﹣4t+5=0,∴△=(﹣4)2﹣4×5<0,∴方程t2﹣4t+5=0无解,故不存在满足条件的点F.(3)∵DE∥PQ,∴当DE=PQ时,以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,∵y=﹣x2+x+4,∴D(1,),∵l BC:y=﹣x+4,∴E(1,3),∴DE=﹣3=,设点F的坐标是(m,﹣m+4),则点Q的坐标是(m,﹣m2+m+4),∴|﹣m+4+m2﹣m﹣4|=,∴m2﹣2m=或m2﹣2m=﹣,∴m=1,m=3,m=2+,m=2﹣,经检验,当m=1时,线段PQ与DE重合,故舍去.∴P1(3,1),P2(2+,2﹣),P3(2﹣,2+).13.(2014•济宁)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,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.【解答】方法一:解:(1)∵y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,∴,解得.∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣.(2)如答图所示,过点A′作A′E⊥x轴于E,AA′与OC交于点D,∵点C在直线y=2x上,∴C(5,10)∵点A和A′关于直线y=2x对称,∴OC⊥AA′,A′D=AD.∵OA=5,AC=10,∴OC===.∵S△OAC=OC•AD=OA•AC,∴AD=.∴AA′=,在Rt△A′EA和Rt△OAC中,∵∠A′AE+∠A′AC=90°,∠ACD+∠A′AC=90°,∴∠A′AE=∠ACD.又∵∠A′EA=∠OAC=90°,∴Rt△A′EA∽Rt△OAC.∴,即.∴A′E=4,AE=8.∴OE=AE﹣OA=3.∴点A′的坐标为(﹣3,4),当x=﹣3时,y=×(﹣3)2+3﹣=4.所以,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,解得∴直线CA′的解析式为y=x+设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点M为(x,x+).∵PM∥AC,∴要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC.又点M在点P的上方,∴(x+)﹣(x2﹣x﹣)=10.解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去)当x=2时,y=﹣.∴当点P运动到(2,﹣)时,四边形PACM是平行四边形.方法二:(1)略.(2)设AA′与直线OC的交点为H,∵点A,点A′关于直线OC:y=2x对称,∴AA′⊥OC,K OC•K AA′=﹣1,∵K OC=2,∴K AA′=﹣,∵A(5,0),∴l AA′:y=﹣x+,l OC:y=2x,∴H(1,2),∵H为AA′的中点,∴⇒,∴A′X=﹣3,A′Y=4,∴A′(﹣3,4),当x=﹣3时,y=×(﹣3)2+3﹣=4,∴点A在抛物线上.(3)∵PM∥AC,要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC,∵直线AC⊥x轴,∴C x=A x,∵A(5,0),∴C x=5,∵l OC:y=2x,∴C Y=10,∴C(5,10),∵A′(﹣3,4),∴l CA′:y=x+,∵M在线段CA′上,点M在点P的上方,∴设M(t,),∴P(t,t2﹣t﹣),∴﹣(t2﹣t﹣)=10,∴t1=2,t2=5(舍),∴P(2,﹣).14.(2014•东营)如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.。
中考压轴题分类专题五《抛物线中的四边形》
中考压轴题分类专题五——抛物线中的四边形基本题型:一、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为平行四边形,求点P 坐标。
分两大类进行讨论: (1)AB 为边时(2)AB 为对角线时二、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为距形,求点P 坐标。
在四边形ABPQ 为平行四边形的基础上,运用以下两种方法进行讨论: (1)邻边互相垂直(2)对角线相等三、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为菱形,求点P 坐标。
在四边形ABPQ 为平行四边形的基础上,运用以下两种方法进行讨论: (1)邻边相等(2)对角线互相垂直四、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为正方形,求点P 坐标。
在四边形ABPQ 为矩形的基础上,运用以下两种方法进行讨论: (1)邻边相等(2)对角线互相垂直在四边形ABPQ 为菱形的基础上,运用以下两种方法进行讨论: (1)邻边互相垂直 (2)对角线相等五、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为梯形,求点P 坐标。
分三大类进行讨论: (1)AB 为底时(2)AB 为腰时 (3)AB 为对角线时所需知识点:一、 两点之间距离公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P , 则由勾股定理可得:()()221221y y x x PQ -+-=。
二、 圆的方程:点()y ,x P 在⊙M 上,⊙M 中的圆心M 为()b ,a ,半径为R 。
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中考数学抛物线压轴题之平行四边形1.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+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上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E的坐标;(3)在(2)的结论下,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,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.2.如图,二次函数y=﹣x2+x+2的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点P是该函数图象上的动点,且位于第一象限,设点P的横坐标为x.(1)写出线段AC,BC的长度:AC=,BC=;(2)记△BCP的面积为S,求S关于x的函数表达式;(3)过点P作PH⊥BC,垂足为H,连结AH,AP,设AP与BC交于点K,探究:是否存在四边形ACPH为平行四边形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由,并求出的最大值.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从点A出发,沿AC向点C运动,速度为1个单位长度/秒,同时点N从点B出发,沿BA向点A 运动,速度为2个单位长度/秒,当点M、N有一点到达终点时,运动停止,连接MN,设运动时间为t秒,当t为何值时,AMN的面积S最大,并求出S的最大值;(3)点P在x轴上,点Q在抛物线上,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.4.如图,已知直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过点A和点C,对称轴为直线l:x=﹣1,该抛物线与x轴的另一个交点为B.(1)求此抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上且位于第二象限,求△PBC的面积最大值及点P的坐标.(3)点M在此抛物线上,点N在对称轴上,以B、C、M、N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,写出所有满足要求的点M的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5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.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,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MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.14.如图,抛物线y=ax2+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)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM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,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),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x=1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)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,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的一条动直线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.16.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,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.17.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.18.综合与探究:如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,A、C两点的坐标分别为(4,0),(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC一起先向右平移4个单位后,再向下平移m(0<m<3)个单位,得到抛物线W′和▱O′A′B′C′,在向下平移的过程中,设▱O′A′B′C′与▱OABC的重叠部分的面积为S,试探究:当m为何值时S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W′的顶点为F,若点M是x轴上的动点,点N是抛物线W′上的动点,试判断是否存在这样的点M和点N,使得以D、F、M、N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.19.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.解析1.【解答】解:(1)当x=0时,y=4,∴B(0,4),当y=0时,﹣x+4=0,x=6,∴C(6,0),把B(0,4)和C(6,0)代入抛物线y=ax2+x+c中得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;(2)如图1,过E作EG∥y轴,交直线BC于G,设E(m,﹣m2+m+4),则G(m,﹣m+4),∴EG=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣+4m,∴S△BEC=EG•OC=×6(﹣+4m)=﹣2(m﹣3)2+18,∵﹣2<0,∴S有最大值,此时E(3,8);(3)y=﹣x2+x+4=﹣(x2﹣5x+﹣)+4=﹣(x﹣)2+;对称轴是:x=,∴A(﹣1,0)∵点Q是抛物线对称轴上的动点,∴Q的横坐标为,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形;①如图2,以AM为边时,由(2),可得点M的横坐标是3,∵点M在直线y=﹣x+4上,∴点M的坐标是(3,2),又∵点A的坐标是(﹣1,0),点Q的横坐标为,根据M到Q的平移规律:可知:P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣);②如图3,以AM为边时,四边形AMPQ是平行四边形,由(2),可得点M的横坐标是3,∵A(﹣1,0),且Q的横坐标为,∴P的横坐标为,∴P(,﹣);③以AM为对角线时,如图4,∵M到Q的平移规律可得P到A的平移规律,∴点P的坐标是(﹣,),综上所述,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是(﹣,﹣)或(,﹣)或(﹣,).2.【解答】解:(1)二次函数y=﹣x2+x+2,当x=0时,y=2,∴C(0,2),∴OC=2,当y=0时,﹣x2+x+2=0,解得:x1=4,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,由勾股定理得:AC==,BC==2;故答案为:,2;(4分)(2)∵B(4,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2,如图1,过P作PD∥y轴,交直线BC于D,设P(x,﹣x2+x+2),则D(x,﹣x+2),∴PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,有S=PD•OB=×4(﹣+2x)=﹣x2+4x(0<x<4);(6分)(3)不存在,如图2,∵AC2+BC2==25=AB2,∴△ABC为直角三角形,即AC⊥BC,∵PH⊥BC,∴AC∥PH,要使四边形ACPH为平行四边形,只需满足PH=AC=,(10分)∴S=BC•PH=×2×=5,∵而S=﹣x2﹣4x=﹣(x﹣2)2+4≤4,所以不存在四边形ACPH为平行四边形,∵AC∥PH,∴△AKC∽△PHK,∴===S≤;∴的最大值是.(12分)(说明:写出不存在给1分,其他说明过程酌情给分)3.【解答】解:(1)依题意,将B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,代入抛物线解析式,得,解得:,∴抛物线的解析式为:;(2)∵对称轴为直线x=1,B(4,0).∴A(﹣2,0),则AB=6,当点N运动t秒时,BN=2t,则AN=6﹣2t,如图1,过点M作MD⊥x轴于点D.∵OA=OC=2,∴△OAC是等腰直角三角形,∴∠OAC=45°.又∵DM⊥OA,∴△DAM是等腰直角三角形,AD=DM,当点M运动t秒时,AM=t,∴MD2+AD2=AM2=t2,∴DM=t,∴,∴由二次函数的图象及性质可知,当时,S最大值为;(3)存在,理由如下:①当四边形CBQP为平行四边形时,CB与PQ平行且相等,∵B(4,0),C(0,﹣2),∴y B﹣y C=y Q﹣y P=2,x B﹣x C=x Q﹣x P=4,∵y P=0,∴y Q=2,将y=2代入,得 x1=1+,x2=1﹣,∴当x Q=1+时,x P=﹣3+;当x Q=1﹣时,x P=﹣3﹣,∴P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0);②当四边形CQPB为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,∵y P=y B=0,∴y Q=y C=﹣2,将y=﹣2代入,得 x1=0(舍去),x2=2,∴x Q=2时,∴x P﹣x B=x Q﹣x C=2,∴x P=6,∴P3(6,0);③当四边形CQBP为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,由②知,x Q=2,∴x B﹣x P=x Q﹣x C=2,∴x P=2,∴P4(2,0);综上所述,存在满足条件的点P有4个,分别是P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0),P3(6,0),P4(2,0).4.【解答】解:(1)直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,当y=0时,﹣3x+3=0,解得x=1,则A点坐标为(1,0);当x=0时,y=3,则C点坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则B点坐标为(﹣3,0);把C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x+3)得3=﹣3a,解得a=﹣1,则此抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x+3)=﹣x2﹣2x+3;(2)设P(x,﹣x2﹣2x+3),如图1,过P作PM∥y轴,交BC于点M,设直线BC的关系式为:y=mx+n,把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n得,解得,∴直线BC的关系式为y=x+3,∴PM=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,∴△PBC的面积=S△PBM+S△PCM==×3(﹣x2﹣3x)=﹣+,∵﹣<0,∴当x=﹣时,△PBC的面积有最大值是,∴P点坐标为(﹣,);(3)①当以BC为对角线,如图2,∵四边形BMCN为平行四边形,∵C点(0,3),N点横坐标为﹣1,B点横坐标为﹣3,∴M点横坐标为﹣2,∴M点纵坐标为y=﹣4+4+3=3,∴M点坐标为(﹣2,3);②当以BC为边时,如图3,∵四边形BCNM为平行四边形,∵C点(0,3),B(﹣3,0),N点横坐标为﹣1,∴M点横坐标为﹣4,∴M点纵坐标为y=﹣16+8+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5);同理可知如图4,存在四边形BCMN为平行四边形,可得M的横坐标为2,当x=2时,y=﹣4﹣4+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).综上所述,M点坐标为(﹣2,3)或(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).5.解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).抛物线的对称轴是:直线x=1.(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.把B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得:.所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1,2).当x=m时,y=﹣m+3,∴P(m,﹣m+3).在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.∴D(1,4)当x=m时,y=﹣m2+2m+3,∴F(m,﹣m2+2m+3)∴线段DE=4﹣2=2,线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∵PF∥DE,∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.由﹣m2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.∵S=S△BPF+S△CPF即S=PF•BM+PF•OM=PF•(BM+OM)=PF•OB.∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).方法二:(3)∵B(3,0),C(0,3),D(1,4),∴,∴,∵∠DEC=∠COB=90°,∴△DEC∽△COB,∴∠DCE=∠CBO,∴∠DCE+∠OCB=90°,∴DC⊥BC,∴△BCD的外接圆圆心M为BD中点,∴M X==2,M Y==2,∴△BCD的外接圆圆心M(2,2).6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5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.【解答】方法一:解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△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轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.方法二:(1)略.(2)把A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,得c=3,∴y=x2﹣2x+3=(x﹣3)(x+1),∴D(3,0),B(0,﹣3),A(1,﹣4),K BD==1,K AB==﹣1,∴K BD•K AB=﹣1,∴AB⊥BD,即△ABD为直角三角形.(3)略.(4)∵,解得:x1=1(舍),x2=2,∴G(2,﹣3),∵A(1,﹣4),B(0,﹣3),D(3,0),∴GA==,BD==3,AB==,∴S△BDG==4.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.【解答】解:(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx2+4x+2m=0的两根,由根与系数的关系可得,α+β=,αβ=﹣2,∵=﹣2,∴=﹣2,即=﹣2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′===10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE===2,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+,x2=2﹣,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+,x4=2﹣,故P点的坐标为;(2﹣,4),(2+,4),(2﹣,﹣4),(2+,﹣4).8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,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MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意得,,整理得2x2+5x﹣4a=0.∵△=25+32a>0,解得a>﹣.∵a≠0,∴a>﹣且a≠0.令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=﹣(x+1)2+1+a得,M(﹣1,1+a).(2)设直线MA的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,a),M(﹣1,1+a),∴,解得,∴直线MA的解析式为y=﹣x+a,联立得,,解得,∴N(,﹣).∵点P是点N关于y轴的对称点,∴P(﹣,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2+a+a,解得a=或a=0(舍去).∴A(0,),C(0,﹣),M(﹣1,),|AC|=,∴S△PCD=S△PAC﹣S△ADC=|AC|•|x p|﹣|AC|•|x0|=••(3﹣1)=;(3)①当点P在y轴左侧时,∵四边形APCN是平行四边形,∴AC与PN互相平分,N(,﹣),∴P(﹣,);代入y=﹣x2﹣2x+a得,=﹣a2+a+a,解得a=,∴P1(﹣,).②当点P在y轴右侧时,∵四边形ACPN是平行四边形,∴NP∥AC且NP=AC,∵N(,﹣),A(0,a),C(0,﹣a),∴P(,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2﹣a+a,解得a=,∴P2(,﹣).综上所述,当点P1(﹣,)和P2(,﹣)时,A、C、P、N能构成平行四边形.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)方法一:过点E作EG⊥x轴于G点.∵四边形OABC是边长为2的正方形,D是OA的中点,∴OA=OC=2,OD=1,∠AOC=∠DGE=90°.∵∠CDE=90°,∴∠ODC+∠GDE=90°.∵∠ODC+∠OCD=90°,∴∠OCD=∠GDE.在△OCD和△GED中,∴△ODC≌△GED (AAS),∴EG=OD=1,DG=OC=2.∴点E的坐标为(3,1).∵抛物线的对称轴为直线AB即直线x=2,∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+k,将C、E点的坐标代入解析式,得.解得,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;方法二:过点E作EG⊥x轴于G点.DE⊥DC⇒∠CDO+∠EDH=90°,EG⊥x轴⇒∠DEH+∠EDH=90°,∴∠CDO=∠DEH,DC=DE,∴△ODC≌△GED⇒DG=OC=2,EG=OD=1,∴E(3,1),∴9a+3b+2=0,∵﹣=2,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;(2)方法一:①若△DFP∽△COD,则∠PDF=∠DCO,∴PD∥OC,∴∠PDO=∠OCP=∠AOC=90°,∴四边形PDOC是矩形,∴PC=OD=1,∴t=1;②若△PFD∽△COD,则∠DPF=∠DCO,=.∴∠PCF=90°﹣∠DCO=90﹣∠DPF=∠PDF.∴PC=PD,∴DF=CD.∵CD2=OD2+OC2=22+12=5,∴CD=,∴DF=.∵=,∴PC=PD=×=,t=,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法二:过点F作x轴的垂线,分别交BC,OA于G,H,PF⊥CD⇒∠PFG+∠DFH=90°,GH⊥OA⇒∠FDH+∠DFH=90°,∴∠PFG=∠FDH⇒△PFG∽△FDH⇒,∵PF⊥CD⇒K PF×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴F(m,﹣2m+2),P(t,2),∴,∴m=,∴F(,﹣),∴=,∴以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,①,∴,∴t=,②,∴,∴t=1,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法三:若以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,则∠OCD=∠PDF或∠ODC=∠PDF,①∠OCD=∠PDF⇒PD∥OC,∴CP=OD=1,∴t=1,②∠ODC=∠PDF,作OO′⊥CD交CD于H,∴K OO′×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴H(m,﹣2m+2),∴﹣2×=﹣1,∴m=,∴H(,),∵H为OO′中点,∴O′(,),∴l O′D:y=,令y=2,∴x=,即P(,2),∴t=.(3)存在,四边形MDEN是平行四边形时,M1(2,1),N1(4,2);四边形MNDE是平行四边形时,M2(2,3),N2(0,2);四边形NDME是平行四边形时,M3(2,),N3(2,).10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线l:y=x+2经过点B(x,1),∴1=x+2,解得x=﹣2,∴B(﹣2,1),∴A(﹣2,0),D(﹣3,0),∵抛物线经过A,D两点,∴,解得,∴抛物线经过A,D两点时的解析式为y=﹣x2﹣5x﹣6;(2)∵点E(m,n)在直线l上,∴n=m+2,∴S=×1×[±(m+2)]=±(m+1),即S=m+1(m>﹣4)或S=﹣m﹣1(m<﹣4);(3)如图,若以A,C,E,G为顶点的四边形能成为平行四边形,则AC=EG,AC∥EG,作EH∥y轴交过G点平行于x轴的直线相交于H,则EH⊥GH,△EHG≌△CDA,∴GH=AD=1,∴E的横坐标为±1,∵点E在直线l上,∴y=×(﹣1)+2=,或y=×1+2=当AC为对角线时,有E和G的横坐标之和等于A和C的横坐标之和,故可求得E(﹣5,﹣1/2)∴E(﹣1,);(1,)或(﹣5,﹣1/2);由于E为抛物线的顶点,G为抛物线与y轴的交点,故将其坐标代入y=﹣x2+bx+c,检验可知当E取(1,)或(﹣5,﹣1/2)时,与此时的A、C、E构成平行四边形的G点并不是y轴与抛物线的交点,与前提相矛盾;综上,满足题意的E的坐标为(﹣1,).11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)依题意把抛物线:y1=﹣x2+2x=﹣(x2﹣4x)=﹣[(x﹣2)2﹣4]=﹣(x﹣2)2+2,故抛物线y1的顶点坐标为:(2,2);(2)∵抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到y2=﹣(x﹣4)2+3,整理得y2=﹣x2+4x﹣5;(3)符合条件的N点存在.如图:作PA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B,∴∠PAO=∠MBN=90°,若四边形OPMN为符合条件的平行四边形,则OP∥MN,且OP=MN,∴∠POA=∠BMN,在△POA和△NMB中∴△POA≌△NMB(AAS),∴PA=BN,∵点P的坐标为(4,3),∴NB=PA=3,∵点N在抛物线y1、y2上,且P点为y1、y2的最高点∴符合条件的N点只能在x轴下方,①点N在抛物线y1上,则有:﹣x2+2x=﹣3解得:x1=2﹣,x2=2+,②点N在抛物线y2上,则有:﹣(x﹣4)2+3=﹣3解得:x3=4﹣2或x4=4+2故符合条件的N点有四个:N1(2﹣,﹣3),N2(4﹣2,﹣3),N3(2+,﹣3),N4(4+2,﹣3).12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10.由题意,△BDC≌△EDC.∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD.由勾股定理易得EO=6.∴AE=10﹣6=4,设AD=x,则BD=ED=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3,∴AD=3.∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),O(0,0)∴,解得∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,∴∠DEA=∠OCE,由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5.而CQ=t,EP=2t,∴PC=10﹣2t.当∠PQC=∠DAE=90°,△ADE∽△QPC,∴=,即=,解得t=.当∠QPC=∠DAE=90°,△ADE∽△PQC,∴=,即=,解得t=.∴当t=或时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似.(3)假设存在符合条件的M、N点,分两种情况讨论:①EC为平行四边形的对角线,由于抛物线的对称轴经过EC中点,若四边形MENC是平行四边形,那么M点必为抛物线顶点;则:M(4,);而平行四边形的对角线互相平分,那么线段MN必被EC中点(4,3)平分,则N(4,﹣);②EC为平行四边形的边,则EC MN,设N(4,m),则M(4﹣8,m+6)或M(4+8,m﹣6);将M(﹣4,m+6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣38,此时 N(4,﹣38)、M(﹣4,﹣32);将M(12,m﹣6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣26,此时 N(4,﹣26)、M(12,﹣32);综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4,),N3(4,﹣).方法二:(1)略.(2)∵E(0,6),C(8,0),∴l EC:y=﹣x+6,∵,EP=2t,∴P x=t,∴P(t,﹣t+6),Q(8﹣t,0),∵△PQC∽△ADE,且∠ECO=∠AED,∴PQ⊥OC或PQ⊥PC.当PQ⊥OC时,Px=Qx,即t=8﹣t,∴t1=,当PQ⊥PC时,K PQ•K PC=﹣1,∴t2=.(3)M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形.设N(4,t),C(8,0),E(0,6),∴,∴M1(4,6﹣t),同理M2(﹣4,t+6),M3(12,t﹣6),∴﹣t,∴t=﹣,﹣×(﹣4)2+(﹣4)=t+6,∴t=﹣38,﹣×122+×12=t﹣6,∴t=﹣26,综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(4,),N1(4,﹣);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(﹣4,﹣32),N3(4,﹣38).13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.。