中考第23题专题之-----抛物线与特殊的四边形的存在性问题
中考数学总复习《二次函数中的特殊四边形存在性问题 》专题训练-附答案

中考数学总复习《二次函数中的特殊四边形存在性问题 》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,已知抛物线223y x x =+-的图像与坐标轴分别交于、、A B C 三点,连接AC ,点M 是AC 的中点,抛物线的对称轴交x 轴于点F ,作直线FM .(1)直接写出下列各点的坐标:F ______,M ______;(2)若点P 为直线FM 下方抛物线上动点,过点P 作PQ y ∥轴,交直线FM 于点Q ,当PQM 为直角三角形时,求点P 的坐标;(3)若点N 是x 轴上一动点,则在坐标平面内是否存在点E ,使以点F M N E 、、、为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点E 的坐标:若不存在,请说明理由.2.如图所示,在平面直角坐标系中,直线3y x =-+交坐标轴于B 、C 两点,抛物线23y ax bx =++经过B 、C 两点,且交x 轴于另一点()1,0A -.点D 为抛物线在第一象限内的一点,过点D 作DQ CO ∥,DQ 交BC 于点P ,交x 轴于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 的横坐标为m ,在点D 的移动过程中,存在DCP DPC ∠=∠,求出m 值;(3)在抛物线上取点E ,在平面直角坐标系内取点F ,问是否存在以C 、B 、E 、F 为顶点且以CB 为边的矩形?如果存在,请求出点F 的坐标;如果不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线223y x x =--+的顶点为D 点,且与x 轴交于B ,A 两点(B 在A 的左侧),与y 轴交于点C .点E 为抛物线对称轴上的一个动点:(1)当点E 在x 轴上方且CE BD ∥时,求sin DEC ∠的值;(2)若点Р在抛物线上,是否存在以点B ,E ,C ,P 为顶点的四边形是平行四边形﹖请求出点Р的坐标;(3)若抛物线对称轴上有点E ,使得55AE DE +取得最小值,连接AE 并延长交第二象限抛物线为点M ,请直接写出AM 的长度.4.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于()1,0A -和()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点D 是第一象限内抛物线上的一个动点,连接AC ,CD ,DB ,试求四边形ABDC 面积的最大值;(3)如图2,点(),1D m m -是第一象限内抛物线上的一点,连接AD ,BD ,点E 是线段AB 上的任意一点(不与点A ,B 重合),过点E 分别作EM AD ∥交BD 于点M ,EN BD ∥交AD 于点N .①判断四边形EMDN 的形状,并证明你的结论;①四边形EMDN 是否能成为正方形?若能,请直接写出点E 的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,AOC 绕原点O 逆时针旋转90︒得到DOB ,其中1OA =,OC=3.(1)若二次函数经过A 、B 、C 三点,求该二次函数的解析式;(2)在(1)条件下,在二次函数的对称轴l 上是否存在一点P ,使得PA PC +最小?若P 点存在,求出P 点坐标;若P 点不存在,请说明理由.(3)在(1)条件下,若E 为x 轴上一个动点,F 为抛物线上的一个动点,使得B 、C 、E 、F 构成平行四边形时,求E 点坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线234y x bx c =++与直线AB 交于点()0,3A -和()4,0B .(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线,交AB 于点E ,过点P 作AB 的垂线,垂足为点F ,求PEF 周长的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)中PEF 取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左平移3个单位,点Q 为点P 的对应点,点N 为原抛物线对称轴上一点.在平移后抛物线上确定一点M ,使得以点B ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点M 的坐标,并写出求解点M 的坐标的其中一种情况的过程.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()230y ax bx a =+-≠与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线BC 下方抛物上一动点,连接PB ,PC ,求PBC 面积的最大值以及此时点P 的坐标;(3)在(2)中PBC 的面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿水平方向向左移动2个单位,平移后的抛物线顶点坐标为Q ,M 为y 轴上一点,在平移后的抛物线上确定一点N ,使得以点P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的N 的坐标,并写出求解点N 的坐标的其中一种情况的过程.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+-≠与x 轴交于()4,0A ,()2,0B -两点,与y 轴交于点C ,连接BC ,y 轴上有一点()0,3D -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线AD 下方抛物线上的一个动点,过点P 作PH x ⊥轴于点H ,PH 交直线AD 于点E ,作PF BC 交直线AD 于点F ,求11510PF PH +的最大值,及此时点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,将点P 向右平移152个单位长度,再向上平移398个单位长度得到点P ';将抛物线沿着射线BC 方向平移5个单位长度得到一条新抛物线,点M 为新抛物线与y 轴的交点,N 为新抛物线上一点,Q 为新抛物线对称轴上一点,请写出所有使得以点P ',M ,Q ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点Q 的坐标,并写出求解点Q 的坐标的其中一种情况的过程.9.如图,抛物线212y x bx c =-++的图象经过点C ,交x 轴于点()1,0A -、()4,0B (A 点在B 点左侧),顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在直线BC 上方的抛物线上,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点Q ,过点P 作x 轴的平行线交y 轴于点F ,过点Q 作x 轴的平行线交y 轴于点E ,求矩形PQEF 的周长最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M ,使45BMC ∠=︒?若存在,请直接写出点M 的纵坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线232y ax x c =++与x 轴交于点A 、(4,0)B (A 点在B 点左侧),与y 轴交于点(0,6)C ,点P 是抛物线上一个动点,连接,,PB PC BC(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图2所示,当点P 在直线BC 上方运动时,连接AC ,求四边形ABPC 面积的最大值,并写出此时P 点坐标.(3)若点M 是x 轴上的一个动点,点N 是抛物线上一动点,P 的横坐标为3.试判断是否存在这样的点M ,使得以点,,,B M N P 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.11.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与y 轴交于点C ,与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点.(1)求抛物线的解析式. (2)连接AC ,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得ACP △的周长最小?若存在,求出点P 的坐标和ACP △的周长的最小值,若不存在,请说明理由.(3)点M 为抛物线上一动点,点N 为x 轴上一动点,当以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点M 的横坐标.12.在平面直角坐标系中,抛物线24y x x c =--+与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且点A 的坐标为()5,0-.(1)求点C 的坐标;(2)如图1,若点P 是第二象限内抛物线上一动点,求三角形ACP 面积的最大值;(3)如图2,若点M 是抛物线上一点,点N 是抛物线对称轴上一点,是否存在点M 使以A ,C ,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.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()10A -,,()30B ,和()01C -,三点.(1)求该抛物线的表达式与顶点坐标;(2)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,求所有满足条件点P 的坐标.14.如图,抛物线2()y a x h k =-+的顶点坐标是19,24⎛⎫ ⎪⎝⎭,与x 轴交于点A 、点()2,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线的对称轴上,点Q 在抛物线上,是否存在点Q ,使得以B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.15.综合与探究如图,抛物线2142y x x =+-与x 轴交于点A 和B ,点A 在点B 的左侧,与y 轴交于点C ,点P 在直线AC 下方的抛物线上运动.(1)求点B 的坐标和直线AC 的解析式;(2)如图1,过点P 作PD y ∥轴交直线AC 于点D ,过点P 作PE AC ⊥,垂足为E ,当PDE △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在x 轴上运动,以点B ,C ,M 和N 为顶点的四边形是平行四边形,借助图2探究,请直接写出符合条件的点M 的坐标.参考答案: 1.(1)(1,0)F - 13(,)22M - (2)点P 的坐标为:1P (210322---,) 21555(,)22P ---- (3)存在,13(,)22E 或3(1,)2E --2.(1)223y x x =-++(2)2m =(3)存在,此时点F 的坐标为()4,1或()5,2--3.(1)55(2)存在 ()2,3P - ()4,5P -- ()2,5P -(3)754AM =4.(1)213222y x x =-++ (2)四边形ABDC 面积的最大值为9(3)①矩形①能,7,03E ⎛⎫ ⎪⎝⎭5.(1)2=23y x x --(2)存在(3)(72,0)-或(72,0)--或(1,0)6.(1)239344y x x =-- (2)365 92,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)13693,216M ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 727,216M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 333,216M ⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)2=23y x x --(2)315(,)24P - (3)17(,)24N -或533(,)24N 或57(,)24N --8.(1)2142y x x =-- (2)11510PF PH +最大值为758,此时点P 的坐标为335,28⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)点Q 的坐标为()2,39或()2,29或()2,10-9.(1)213222y x x =-++ (2)9(3)3132+或3912--10.(1)233642y x x =-++ (2)2t =时,ABPC S 四边形有最大值,最大值为24,点P 的坐标为(2,6)(3)存在,点M 的坐标为(0,0)或()14,0-或(14,0)或(8,0)11.(1)223y x x =-++(2)(1,2)P 1032+(3)2或17+或17-12.(1)(0,5)(2)1258(3)存在,点M 的坐标为:()3,8-或()3,16-或(7,16)--13.(1)212133y x x =--,顶点坐标为413⎛⎫- ⎪⎝⎭, (2)()21-,或543⎛⎫ ⎪⎝⎭,或()47-,14.(1)22y x x =-++(2)存在,点Q 的坐标为:35,24Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭或37,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭或57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭15.(1)点B 的坐标为()20,,直线AC 的解析式为4y x =-- (2)()24--,(3)()24--,或()1174--,或()1174-+,;。
2023年九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊四边形问题)

2023年九年级中考数学专题复习: 二次函数综合题(特殊四边形问题) 1.如图,抛物线223y ax ax =+-与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且OA =OC ,连接AC .(1)求抛物线的解析式.(2)若点P 是直线AC 下方抛物线上一动点,求△ACP 面积的最大值及此时点P 的坐标.(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 为顶点的四边形是平行四边形?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.2.如图,抛物线2y ax x c =++经过(3,0)B ,52,2D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭两点,与x 轴的另一个交点为A ,与y 轴相交于点C .(1)求抛物线的解析式和点C 的坐标;(2)若点M 在直线BC 上方的抛物线上运动(与点B ,C 不重合),求使MBC △面积最大时M 点的坐标,并求最大面积;(请在图1中探索)(3)设点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上,要使以点A ,B ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P 的坐标.(请在图2中探索)3.如图,抛物线经过A (﹣1,0),B (3,0),C (0,32)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P ,使P A +PC 的值最小,求点P 的坐标;(3)点M 为x 轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N ,使以A ,C ,M ,N 四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,3OA =,4OC =,抛物线24y ax bx =++经过点B ,且与x 轴交于点()1,0D -和点E .(1)求抛物线的表达式:(2)若P 是第一象限抛物线上的一个动点,连接CP ,PE ,当四边形OCPE 的面积最大时,求点P 的坐标,此时四边形OCPE 的最大面积是多少;(3)若N 是抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在一点M ,使以点C ,D ,M ,N 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,说明理由.5.已知二次函数2(0)y x bx c a =++≠的图像与x 轴的交于A 、(1,0)B 两点,与y 轴交于点(0,3)C -.(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图像上位于第三象限内的点,求点D 到直线AC 的距离取得最大值时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图像对称轴上的点,在二次函数图像上是否存在点N .使以M 、N 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标(不写求解过程).6.如图,已知抛物线y=x2﹣5x+4与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求A、B、C三点的坐标;(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状,并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C,作直线BC,点P是抛物线在第四象限上一个动点(点P不与点B,C重合),连结PB,PC,以PB,PC为边作平行四边形CPBD,点P的横坐标为m.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)当平行四边形CPBD有两个顶点在x轴上时,点P的坐标为;(3)当平行四边形CPBD是菱形时,求m的值.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过点()1,6A -,()2,0B .(1)求该抛物线的解析式;(2)点P 为直线AB 上方抛物线上一动点,过点P 作PQ x ⊥轴,交AB 于点Q ,过点P 作PM AB ⊥于M ,当线段PM 的长度取得最大值时,求点P 的坐标和线段PM 的长度;(3)把抛物线2y x bx c =-++沿射线AB C 是新抛物线对称轴上一点,D 为平面上任意一点,直接写出所有使得以A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为菱形的点D 的坐标.9.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴分别交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (O ,6),抛物线的顶点坐标为E (2,8),连接BC 、BE 、CE .(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE 的形状,并说明理由;(3)如图2,点F 为线段BE 的中点,点P ,Q 分别为x 轴,y 轴上的动点,当四边形EFPQ 的周长取最小值时,求P ,Q 两点的坐标.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点B坐标(3,0),抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),点D为抛物线顶点,对称轴x=1与x轴交于点E,连接BC、EC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是BC下方异于点D的抛物线上一动点,若S△PBC=S△EBC,求此时点P的坐标;(3)点Q是抛物线上一动点,点M是平面上一点,若以点B、C、Q、M为顶点的四边形为矩形,直接写出满足条件的点Q的横坐标.11.如图,一次函数y=kx+2的图象分别交y轴,x轴于A,B两点,B的坐标为(4,0),抛物线y=-x2+bx+c经过A,B两点.(1)求k的值及抛物线的解析式.(2)直线x=t在第一象限交直线AB于点M,交抛物线于点N,当t取何值时,线段MN的长有最大值?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,并直接写出所有平行四边形的面积是多少.12.如图,一次函数3y x =-+的图象与x 轴和y 轴分别交于点B 和点C ,二次函数2y x bx c =-++的图象经过B ,C 两点,并与x 轴交于点A .点(),0M m 是线段OB 上一个动点(不与点O 、B 重合),过点M 作x 轴的垂线,分别与二次函数图象和直线BC 相交于点D 和点E ,连接CD .(1)求这个二次函数的解析式.(2)①求DE 、CE 的值(用含m 的代数式表示).②当以C ,D ,E 为顶点的三角形与△ABC 相似时,求m 的值.(3)点F 是平面内一点,是否存在以C ,D ,E ,F 为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A (1,0)、B (-3,0)两点,与y 轴交于C (0,3).(1)求抛物线的函数表达式:(2)设P 为抛物线上一动点,点P 在直线BC 上方时,求△BPC 面积的最大值:(3)若M 为抛物线上动点,点N 在抛物线对称轴上,是否存在点M 、N 使点A 、C 、M 、N 为平行四边形?如果存在,直接写出点N 的坐标:如果不存在,请说明理由.14.如图已知二次函数2y x bx c =++(b ,c 为常数)的图像经过点(3,1)A -,点(0,4)C -,顶点为点M ,过点A 作AB x ∥轴,交y 轴于点D ,交二次函数2y x bx c =++的图象于点B ,连接BC .(1)求该二次函数的表达式及点M 的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移(0)m m >个单位,使平移后每到的二次函数图象的顶点落在ABC 的内部(不包括ABC 的边界),求m 的取值范围;(3)若E 为y 轴上且位于点C 下方的一点,P 为直线AC 上一点,在第四象限的抛物线上是否存在一点Q ,使以C 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0),B (3,0),与y 轴交于点C .(1)b =______,c =______;(2)若点D 为第四象限内抛物线上的一个动点,过点D 作DE ∥y 轴交BC 于点E ,过点D 作DF ⊥BC 于点F ,过点F 作FG ⊥y 轴于点G ,求出DE +FG 的最大值及此时点D 的坐标;(3)若点P 是该抛物线对称轴上的一点,点Q 为坐标平面内一点,那么在抛物线上且位于x 轴上方是否存在点M ,使四边形OMPQ 为正方形?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,在平面直角坐标系中,已知抛物线()220y ax bx a =+-≠与x 轴交于点A (1,0),B (5,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和点D 的坐标;(2)求△BCD 的面积;(3)点M 为抛物线上一动点,点N 为平面内一点,以A ,M ,I ,N 为顶点作正方形,是否存在点M ,使点I恰好落在对称轴上?若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,二次函数2y ax 2x c =++(0a ≠)的图象经过点()0,3C ,与x 轴分别交于点A ,点()3,0B .(1)求该二次函数的解析式及其图象的顶点坐标;(2)点P 是直线BC 上方的抛物线上任意一点,点P 关于y 轴的对称点记作点P ',当四边形POP C '为菱形时,求点P 的坐标;(3)点P 是抛物线上任意一点,过点P 做PD BC ⊥,垂足为点D .过点P 作PQ x ∥轴,与抛物线交于点Q .若PQ =,求点P 的坐标.18.如图,在平面直角坐标系中,二次函数223y mx mx =-+的图像与x 轴交于A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且AB =4.(1)求这个函数的解析式,并直接写出顶点D 的坐标;(2)点E 是二次函数图像上一个动点,作直线EF x ∥轴交抛物线于点F (点E 在点F 的左侧),点D 关于直线EF 的对称点为G ,如果四边形DEGF 是正方形,求点E 的坐标;(3)若射线AC 与射线BD 相交于点H ,求∠AHB 的大小.19.如图,已知直线3y =-与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,抛物线213y x bx c =++的顶点是)1-,且与x 轴交于C ,D 两点,与y 轴交于点E ,P 是抛物线上一个动点,过点P 作PG AB ⊥于点G .(1)求b 、c 的值;(2)若点M 是抛物线对称轴上任意点,点N 是抛物线上一动点,是否存在点N ,使得以点C ,D ,M ,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请你求出点N 的坐标;若不存在,请你说明理由.(3)当点P 运动到何处时,线段PG 的长最小?最小值为多少?20.综合与探究 如图,抛物线249y x bx c =-++与y 轴交于点()0,8A ,与x 轴交于点()6,0B ,C ,过点A 作AD x ∥轴与抛物线交于另一点D .(1)求抛物线的表达式;(2)连接AB ,点P 为AB 上一个动点,由点A 以每秒1个单位长度的速度沿AB 运动(不与点B 重合),运动时间为t ,过点P 作PQ y ∥轴交抛物线于点Q ,求PQ 与t 的函数关系式;(3)点M 是y 轴上的一个点,点N 是平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点,M N ,使得以,,,B D M N 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:2.(1)223y x x =+-(2)当32x =-时,△ACP 面积的最大值为278,此时点3(2,)4P --; (3)点F 的坐标为(﹣5,12)或(3,12)或(﹣1,﹣4)3.(1)21322y x x =-++,30,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)315,28M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,当32m =时,S 有最大值为2716 (3)满足条件的点P 坐标为154,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,2214,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,332,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)21322y x x =-++ (2)(1,1)(3)存在,3(2,)2,(13)2,(13)25.(1)y =-x 2+3x +4(2)P (2,6);四边形OCPE 的面积最大为16(3)存在; M 113,28⎛⎫- ⎪⎝⎭或M 252728,⎛⎫ ⎪⎝⎭或M 355,22⎛⎫- ⎪⎝⎭或M 453,22⎛⎫- ⎪⎝⎭6.(1)223y x x =+-,(3,0)A -(2)315,24D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)存在,(2,3)--或(0,3)-或(2,5)7.(1)点A (1,0),点B (4,0),点C (0,4)(2)平行四边形(3)存在;F (0,1)或(0,﹣1)或(0,258)8.(1)223y x x =--(2)(2,-3)(3)12m m ==9.(1)26y x x =--+(2)1(2P ,21)4;PM =(3)5(2-,6或5(2-,6或7(2或7(2, 10.(1)y 212x =-+2x +6 (2)直角三角形(3)P ,Q 两点的坐标分别为(2,0),(0,4)11.(1)y =x 2-2x -3(2)(2,-3)(3)1或-212.(1)k =-12,y =-x 2+72x +2; (2)当t =2时,MN 有最大值4;(3)点D 的坐标为(0,-2)或(0,6)或(4,4)时,以A 、M 、N 、D 为顶点的四边形是平行四边形,平行四边形的面积均为8.13.(1)2y x 2x 3=-++(2)①23DE m m =-,CE =;②m 的值为32或53(3)存在以C ,D ,E ,F 为顶点的四边形为菱形,点M 的坐标为(1,0)或(2,0)或(3,0).14.(1)223y x x =--+(2)278(3)存在,(1-,0)或(1-,8)15.(1)二次函数解析式为224y x x =--,点M 的坐标为(1,-5)(2)24m <<(3)当点Q 的横坐标为3时,四边形CEQP 为顶点的四边形为菱形16.(1)﹣2,3(2)GF +DE 有最大值258,D 57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)存在,M 点的坐标为或 17.(1)2212y x x 255=-+-,顶点D 的坐标是(3,85) (2)6(3)存在,点M )或18.(1)2y x 2x 3=-++(2)32P ⎫⎪⎪⎝⎭(3)()2,3P 或1,0或⎝⎭或⎝⎭19.(1)2y x 2x 3=-++;D (1,4);(2)E (0,3);(3)45AHB ︒∠=.20.(1)b =3c =.(2)存在,符合条件的点N 的坐标为或(0,3)或)1-.(3)当点P PG 21.(1)244893y x x =-++ (2)PQ 与t 的函数关系式为248255PQ t t =-+(010t ≤<); (3)存在点,M N ,使得以,,,B D M N 为顶点的四边形是矩形,点N 的坐标为(3,)98-或()233,4-.。
抛物线与四边形

中考专题复习《抛物线与四边形》解抛物线与四边形相关的问题,特殊四边形的性质与判定是解题的基础,而待定系数法、数形结合、分类讨论是解题的关键。
以抛物线为背景,探讨是否存在一些点,使其能构成某些特殊的四边形,有以下基本形式:(1)抛物线上的点能否构成平行四边形;(2)抛物线上的点能否构成矩形、菱形或正方形;(3)抛物线上的点能否构成梯形;下面,我就通过几个具体的实例来探讨解析抛物线与四边形结合的综合题。
一、抛物线与平行四边形将二次函数与方程(组)、平行四边形的知识有机的结合在一起。
这类试题难度较大,解这类试题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用平行四边形的有关性质定理与判定定理,二次函数的知识,并充分挖掘题目中的隐含条件,用分类讨论的方法分析答案有几种可能。
例1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线A(-1,0),B(3,0),C(0,-1)三点.(1)求该抛物线的表达式;(2)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,求所有满足条件点P的坐标.分析:(1)设出抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,由于抛物线经过A(-1,0),B(3,0),C(0,-1)三点,把三点代入表达式,联立解方程组,求出a、b、c.(2)要分类讨论AB 是边还是对角线两种情况,AB 为边时,只要PQ ∥AB 且PQ =AB=4,进而求出P 点坐标,当AB 为对角线时,只要线段PQ 与线段AB 互相平分,进而求出P 点坐标.解答:(1)设该抛物线的表达式为y=ax 2+bx+c 根据题意,得:⎪⎩⎪⎨⎧-==++=+-10390c c b a c b a 解得:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=-=-=13231c b a ∴所求抛物线的表达式为y=132312---x x (2)①AB 为边时,只要PQ ∥AB 且PQ=AB=4即可。
又知点Q 在y 轴上,∴点P 的横坐标为4或-4,这时符合条件的点P 有两个,分别记为P1,P2 而当x=4时,y=32;当x=-4时,y=7, 此时P1(4,32),P2(-4,7) 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∴点P 的横坐标为2,这时符合条件的P 只有一个记为P3而且当x=2时y=-1 ,此时P3(2,-1)综上,满足条件的P 为P1(4,32),P2(-4,7),P3(2,-1) 二、抛物线与矩形、菱形或正方形我们解决这类问题要能够熟练运用配方法求抛物线的对称轴、顶点坐标以及与x 轴、y 轴的交点坐标,并且要充分理解矩形、菱形和正方形的性质和判定,注意它们之间的联系与区别。
中考数学专题复习 二次函数背景下的平行四边形的存在性问题

专题二二次函数背景下的平行四边形的存在性问题知识梳理平行四边形的存在性问题是分类讨论中的一大难点。
此类题目多在直角坐标平面内,辅以二次函数为背景.一般会根据两个或者三个定点,在某个特定的位置上找另两个顶点或者第四个顶点,这样的顶点往往不止一个,需要仔细考虑解题策略,如:若已知两点构成的线段是平行四边形的一边或者对角线.如何利用平行四边形的性质确定出其他的顶点的位置,否则在分类时就容易漏解.【典型例题】【例1】如图.抛物线y= ax2 +bx+c与y轴正半轴交于点C,与x轴交于点A(1,0)、B (4,0),∠OCA=∠OBC.(1)求抛物线的解析式;(2)在直角坐标平面内确定点M,使得以点M、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.[思路分析]本题在平行四边形分类讨论中已经有三个点是定点,则第四个顶点可利用平行四边形两组对边分别平行的方法去找,AC,AB,BC中任意两边可作为平行四边形的邻边,分别作这两邻边的平行线,它们的交点就是所求的平行四边形的第四个顶点.解:当CA和CB为平行四边形的邻边时,M在第四象限,BH=AO=1,M,=−2所以M3(5, −2)综上所述:M点的坐标为M1(3,2)或M2(−3,2)或M3(5, −2).[点评]M1,M2的坐标相对易求得,而M3的坐标利用平行四边形的性质:对角顶点到对角线距离相等或者三角形全等求得M3的坐标.【例2】如图,抛物线y=ax2+ 2ax+3与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点(点A和点B分别在x轴的正、负半轴上),cot∠OCA = 3.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x轴的直线l与抛物线交于点E, F(点F在点E的左边),如果四边形OBFE是平行四边形,求点E的坐标.[思路分析]由题意得BO不可能是平行四边形的对角线,所以只可能OB = EF =3,又因为EF被对称轴平分,根据对称轴的方程便能求得点E的坐标[点评]本题借助于抛物线的一条重要性质:抛物线关于对称轴对称.因为EF // AB,所以E,F关于对称轴对称,同时线段EF被对称轴垂直平分.【例3】如图,抛物线y= ax2+ bx +3与y轴交于点C,与x轴交于A, B两点,tan∠OCA =1 3S△ABC = 6.(1)求点B的坐标;解:(2)求抛物线的解析式及顶点坐标;(3)若E 点在x 轴上,F 点在抛物线上,如果A, C, E, F 构成平行四边形,写出点E 的坐标。
2023年九年级中考数学复习:二次函数(特殊四边形问题)综合题(Word版,含答案)

2023年九年级中考数学复习:二次函数(特殊四边形问题)综合题1.已知抛物线()21=++4(0)2y a x m m am -≠过点()0,4A(1)若=2m ,求a 的值;(2)如图,顶点M 在第一象限内,B 、C 是抛物线对称轴l 上的两点,且MB MC =,在直线l 右侧以BC 为边作正方形BCDE ,点E 恰好在抛物线上.①求am 的值;①试判断点E 和点A 是否关于直线l 对称,如果对称,请说明理由,如果不对称,请举出反例.2.如图,抛物线y =ax 2-2x +c (a ≠0)与直线y =x +3交于A ,C 两点,与x 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上一动点,且在直线AC 下方,当①ACP 的面积为6时,求点P 的坐标.(3)D 为抛物线上一点,E 为抛物线的对称轴上一点,请直接写出以A ,C ,D ,E 为顶点的四边形为平行四边形时点D 的坐标.3.如图1,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象与x 轴交于A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接AC 和BC ,①OAC =60°.(1)求二次函数的表达式.(2)如图2,线段BC 上有M 、N 两动点(N 在M 上方),且MN 3P 是直线BC 下方抛物线上一动点,连接PC 、PB ,当①PBC 面积最大时,连接PM 、AN ,当MN 运动到某一位置时,PM +MN +NA 的值最小,求出该最小值.(3)如图3,在(2)的条件下,连接AP ,将AP 绕着点A 逆时针旋转60°至AQ .点E 为二次函数对称轴上一动点,点F 为平面内任意一点,是否存在这样的点E 、F ,使得四边形AEFQ 为菱形,若存在,请直接写出点E 的坐标,若不存在,请说明理由.4.直线3y x =-+与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B ,抛物线2y ax 2x c =++经过点A ,B ,与x 轴的另一个交点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为直线AB上方的抛物线上的一动点,求四边形APBO的面积的最大值;D为抛物线上的一点,直线CD与AB相交于点M,点H在抛物线上,(3)如图2,(2,3)∥轴,交直线CD于点K.P是平面内一点,当以点M,H,K,P为顶点的四过H作HK y边形是正方形时,请直接写出点P的坐标.5.综合与探究如图1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的最小值为______.(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N①当ANC面积最大时的P点坐标为______;最大面积为______.①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、B、C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.。
《抛物线中等腰三角形存在性问题及平行四边形存在性问题探讨》

抛物线中等腰三角形存在性问题及平行四边形存在性问题探讨高邮市赞化学校段广猛(题目来源:高邮市赞化学校九年级寒假检测,即寒假作业4最后一题)题目如图1,在平面直角坐标系中,已知点C (0,4),点A 、B 在x 轴上,并且OA =OC =4OB ,动点P 在过A ,B ,C 三点的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式;(2)是否存在点P ,使得△ACP 是以AC 为底边的等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)点Q 为线段AC 上一点,若四边形OCPQ 为平行四边形,求点Q 的坐标.学生解题、教师讲题要做到以下四步:求“解”、求“思”、求“变”、求“通”,笔者称之为“解题四部曲”.第一步,求“解”:对于第(1)问,可利用A、B 坐标设成“交点式”y=a(x+1)(x-4),代入C 点坐标,易求得解析式为234y x x =-++.对于第(2)问,这是一个等腰三角形存在性问题,题目强调“△ACP 是以AC 为底边的等腰三角形”,故可作出线段AC 的垂直平分线,其与抛物线的两个交点即为所求,如图2所示.这里可以说真是“无巧不成书”,注意到本题中OA=OC=4这个特殊性,易求得AC 的垂直平分线的解析式为y=x,具体可“反其道而行”,操作如下:过O 作OD ⊥AC 于D,由△AOC 为等腰直角三角形可证OD 垂直平分AC,从而直线OD 与抛物线的两个交点P 1、P 2即为所求,而且直线OD 的解析式显然为y=x,将之与抛物线联立得234y x y x x =⎧⎨=-++⎩,解之得1515x y ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩或1515x y ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,从而要求的P 点坐标为(15,15)++或(15,15)--.对于第(3)问,这是一个平行四边形存在性问题,题目已强调其“名字”,即“四边形OCPQ 为平行四边形”,顺序已定,并且“点Q 为线段AC 上一点”,导致本题只有一种可能,无需分类,但需画图分析,如图3所示.由抛物线解析式及直线AC:y=-x+4,可设P(t,234t t -++),Q(t,-t+4),于是PQ=P y -Q y =2(34)(4)t t t -++--+=24t t -+,因为OC=4,所以PQ=4,即244t t -+=,解得122t t ==,故要求的Q 点坐标为(2,2).第二步,求“思”:学生解题后、教师改题后都需要有反思的习惯.对于第(2)问中等腰三角形的存在性问题,本题的解题策略是求出AC 的垂直平分线,进而与抛物线联立解方程求出P 点坐标,对于这点也可以用“确定性思想”去分析,A、C 两点是确定的,线段AC 的垂直平分线也随之确定,这样其与抛物线的交点也就确定了,即为所求,而且借助“因果关系”分析,最终的P 是由最初的A、C 两点形成的,也应该可以由AC 两点一步一步逐渐求出,先想办法求线段AC 的垂直平分线的解析式,进而联立抛物线求交点即可,这就是我所要表达的“基于确定性思想的因果关系分析法”(详见本人作品《圆与等腰三角形存在性问题综合一例———浅谈确定性思想及因果关系分析法》).另外,此题中动点P 的确定依赖于定边AC,也体现了出了“以不变应万变——抓不变量”的重要性.在批改学生作业的过程中,发现部分学生直接利用PA=PC,用勾股定理(或两点间距离公式)建立方程,表面上得出了一个四次方程导致无功而返.当动点P 在抛物线运动时,一般情况下不用此方法,不是因为这个方法不对,是限于学生不会解高次方程导致行不通,不是方法超纲而是解方程超纲,这一点学生也需要进行反思、琢磨,而且此法对于很多等腰三角形的存在性问题都不失为一种通法,在第三步“变”的过程中,同学们会进一步体会到什么时候均可以采用此法实现“通杀”.难道此法真的在此题中行不通吗?请往下看:由题易知A (4,0),C (0,4),设P (t,234t t -++),则2222(t 4)(34)PA t t =-+-++,2222t (3)PC t t =+-+,当△ACP 是以AC 为底边的等腰三角形时,有PA=PC,即22PA PC =,即222222(t 4)(34)t (3)t t t t -+-++=+-+,即22(t 4)t --=2222(3)(34)t t t t -+--++,24(2t 4)4(264)t t --=--++,整理得2240t t --=,解之得11t =+,21t =-故要求的P 点坐标为(1+或(1-.上面解法中的解方程过程中巧妙利用了“移项”技巧结合“平方差公式”将四次方完美消掉,如果看不出这种技巧,将22(34)t t -++中“23t t -+”看成一个整体,采取整体思想进行展开,依然可以消去四次方,所以表面上是一个四次方程,其实质根本就是一元二次方程,因而行得通,只不过可能你缺乏了“计算到底”的耐心与信心罢了!另外此法里学生需关注到“两点间距离公式”的熟练使用,即设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则P 1与P 2两点间的距离为P 1P 2,其本质即为勾股定理,如图4所示.对于第(3)问中平行四边形的存在性问题,本题已给出该平行四边形的“名字”,即四个字母已有顺序性,若是没有“名字”,本问应该要分类解决.首先抓住这个四边形中不变的两个顶点O 和C,采取“抓不变量——以不变应万变”的解题策略,分OC 作为边及OC 作为对角线两种情况,画图分析解决,请记住养成“没事画画图”的好习惯,只有借助于草图来分析,才能更好地找到解决问题的出路,而且“画图越准确越好”!另外,此问中还有一个简化条件“点Q 为线段AC 上一点”,若将该条件弱化成“点Q 为直线AC 上一点”,此题难度顿时提升,真正能拿到满分的同学估计会少之又少,而且此时能真正采取最佳解题策略的同学更会是“凤毛麟角”.具体如何操作我会在第三步求“变”中一一展开.第三步,求“变”:梁启超先生在《变法通议》中说道“变者,天下之公理也!”数学解题又何尝不是呢!上一步求“思”过程中已有一些对本题条件的变化,只有“灵活多变”,才能把握住数学规律,进而能运用自如.对于第(2)问中等腰三角形的存在性问题,此题可以说是太“巧”了!若是△AOC 不是等腰直角三角形,又该如何确定AC 的垂直平分线的解析式,进而通过“求交点坐标”的方法确定点P 的坐标呢?变式1:如图5,在平面直角坐标系中,已知点A(4,0),B (-1,0),C (0,3),动点P 在过A ,B ,C 三点的抛物线上.是否存在点P ,使得△ACP 是以AC 为底边的等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.首先求出抛物线的解析式为239344y x x =-++.然后依然可以作出线段AC 的垂直平分线,其与抛物线的两个交点即为所求,如图6所示.此题中不再具有OA=OC 这个特殊性,线段AC 的垂直平分线不再过原点了,该如何求呢?这成了解题的关键点也是难点所在了!关注到这条垂直平分线的画法:先取线段AC 的中点D,再过点D 作AC 的垂线即可.既然如此,我们只要仅仅抓住这个中点D 及“垂直”这个条件即可解决,这正是“因果关系分析法”的核心所在,需要同学们学会并熟练应用的一种最基本的分析问题的方式与方法.如图7所示,狠抓“垂直”这个条件,可以过垂足D 作一条平行于x 轴的直线交y 轴于点F,再过点P 1作该直线的垂线于点E,构造出“一线三直角”型相似.则易知134DE CF CO PE DF AO ===.下面抓住“134DE PE =”这个结论,给同学们介绍两种求P 1点坐标的方式.方式一“设坐标法”:可设P 1(t,239344t t -++),由“中点坐标公式”易知D 点坐标为(2,32),则P 1E=1P D y y -=2393442t t -++,DE=1P D x x -=2t -,所以有2233934442t t t -=-++,解之得t=1118,其中负值也无需舍去,它其实就是图7中点P 2的横坐标.而对于P 点纵坐标的求法,其实也无需代入抛物线中计算,利用上面的方程,只要我们静下心来就可以观察到,点P 的纵坐标为239344t t -++,这个整体其实等于4(t 2)3+32-,将t 代入这个一次式口算即可得P点坐标为(1118,1954-+)或者(1130118-,19230154--).这个变式中数据可能凑得不好,但正因此,更加考验学生灵活计算的能力,而不是不动脑筋,强行带入,导致计算量更大而算错,近年来扬州中考对于学生计算能力的要求日益加强.另外,更有趣的是上面求点P 的纵坐标的一次式“4(t 2)3+32-”,其实对应着线段AC 的垂直平分线的解析式,即为y=4(x 2)3+32-=4736x -,这一点也会在方式二中提及.关于“设坐标法”,上面利用了抛物线设出点P 的坐标,利用“134DE PE =”来列方程,进而求出P 点坐标.其实也可以反过来操作,利用“134DE PE =”来巧设出点P 的坐标,然后代入抛物线解析式求解即可,具体如下:如图7所示,由D 点坐标(2,32)及134DE PE =,可设P 1(2+3k,32+4k),再将其代入抛物线239344y x x =-++即可解出k 的值,进而写出P 点坐标即可.对于上面的坐标巧设,同学们可以用心琢磨下,而且这个原理也自然能引出接下来的的方式二中求线段AC 垂直平分线的方法.方式二“联立解析式求交点坐标”:如图8所示,要求线段AC 的垂直平分线的解析式需要两个点的坐标,点D 的坐标为(2,32),只需再找一点个即可.为此,在前面图7的基础上,在FD 的延长线上取DM=3,则同理由基本模型“一线三直角”型相似可知MN=4,则N 点坐标为(5,112),设DN 解析式为:y=kx+b,代入D、N 坐标得y=4736x -,再与抛物线联立得2473639344y x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解之即可得到两个P 点坐标,即为所求.上面两种方式可以说是求某个点坐标的最常用的两种方法,一个是“设坐标法”,另一个是“求交点坐标法”,两种方法相得益彰,建议学生都要掌握.另外,无论是哪一种方式,最基本的构图都是“见直角,造一线三直角”,这个模型应用广泛,具体操作方式可通过垂足以及其他已知的点作平行于坐标轴的直线得到,这是一种重要的“斜化直”思想.在变式1中如果执意利用PA=PC,用勾股定理(或两点间距离公式)建立方程,又会怎么样呢?试试便知:由A (4,0),C (0,3),设P (t,239344t t -++),则222239(t 4)(3)44PA t t =-+-++,222239t ()44PC t =+-+,当△ACP 是以AC 为底边的等腰三角形时,有PA=PC,即22PA PC =,即22239(t 4)(3)44t t -+-++=22239t ()44t t +-+,至此依然可以同前面那样要么移项利用平方差公式消去四次方,要么将“23944t t -+”看成整体展开消去四次方,在此不再赘述.本文后续预告,暂未完成,敬请期待:本题中动点P 是抛物线上的一个动点,这使得“代数方法”的求解显得“惊心动魄”,差点导致了四次方程的出现,若是动点P 在直线上运动,有什么样的方法可以“通杀”此类题型呢?若动点P 在双曲线上运动呢?对于第(3)问中平行四边形的存在性问题,此题可以说是太“简”了!一简在条件“点Q 为线段AC 上一点”上,二简在该平行四边形的“名字”,即顺序已定上.若这些条件都再弱化一些又会如何呢?如何轻松搞定所有的“平行四边形存在性”问题呢?第四步,求“通”:这个环节又会如何总结呢?敬请期待。
特殊四边形存在性问题-二次函数特殊四边形存在性问题

特殊四边形存在性问题平行四边形:如果已知三个定点,则形成三条定线段,把每条定线段看成对角线,利用对角形互相平分解决。
如果已知两个定点,一般是把确定的一条线段按照边或对角线分为两种情况.菱形:通常转化为等腰三角形存在问题。
矩形:通常转化为直角三角形存在问题。
正方形:通常转化为等腰直角三角形存在问题。
针对训练1.如图,已知抛物线y =-x 2-2x +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 ,顶点为P .若以A 、C 、P 、M 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标.2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴交于A 、B 两点,点M 在这条抛物线上,点P 在y 轴上,如果以点P 、M 、A 、B 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标.3.如图(1),抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点A 的坐标为(﹣2,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)①若点D 是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D 作DE ⊥x 轴于E ,连接CD ,以OE 为直径作⊙M ,如图(2),试求当CD 与⊙M 相切时D 点的坐标;②点F 是x 轴上的动点,在抛物线上是否存在一点G ,使A 、C 、G 、F 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.21y x x c 4=-++4.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -3a 经过A (-1,0)、B (0,3)两点,与x 轴交于另一点C ,顶点为D .(1)求该抛物线的解析式及点C 、D 的坐标;(2)经过点B 、D 两点的直线与x 轴交于点E ,若点F 是抛物线上一点,以A 、B 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形,求点F 的坐标;(3)如图2,P (2,3)是抛物线上的点,Q 是直线AP 上方的抛物线上一动点,求△APQ 的最大面积和此时Q 点的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,直线CD 与x 轴、y 轴分别交于点C ,D ,AB 与CD 相交于点E ,线段OA ,OC 的长是一元二次方程x 2﹣18x+72=0的两根(OA >OC ),BE=5,tan ∠ABO=.(1)求点A ,C 的坐标;(2)若反比例函数y=的图象经过点E ,求k 的值; (3)若点P 在坐标轴上,在平面内是否存在一点Q ,使以点C ,E ,P ,Q 为顶点的四边形是矩形?若存在,请写出满足条件的点Q 的个数,并直接写出位于x 轴下方的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.43kx6.将抛物线c 1:2y =x 轴翻折,得到抛物线c 2,如图所示.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 .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.7.已知平面直角坐标系xOy (如图),一次函数334y x =+的图像与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32y x =的图像上,且MO =MA .二次函数y =x 2+bx +c 的图像经过点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像上,点D 在一次函数334y x =+的图像上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.8.如图,直线y=x ﹣4与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线经过A 、B 两点,与x 轴的另一个交点为C ,连接BC .(1)求抛物线的解析式及点C 的坐标; (2)点M 在抛物线上,连接MB ,当∠MBA+∠CBO=45°时,求点M 的坐标;(3)点P 从点C 出发,沿线段CA 由C 向A 运动,同时点Q 从点B 出发,沿线段BC 由B 向C 运动,P 、Q 的运动速度都是每秒1个单位长度,当Q 点到达C 点时,P 、Q 同时停止运动,试问在坐标平面内是否存在点D ,使P 、Q 运动过程中的某一时刻,以C 、D 、P 、Q 为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出点D 的坐标;若不存在,说明理由.9.已知抛物线2(2)y a x b =-+ (0)ab <的顶点为A ,与x 轴的交点为B ,C (点B 在点C 的左侧).(1)直接写出抛物线对称轴方程;(2)若抛物线经过原点,且△ABC 为直角三角形,求a ,b 的值;(3)若D 为抛物线对称轴上一点,则以A 、B 、C 、D 为顶点的四边形能否为正方形?若能,请求出a ,b 满足的关系式;若不能,说明理由.21y x bx c 3=++10.如图,已知双曲线6yx与直线AB交于A、B两点,与直线CD交于C、D两点.(1)求证四边形ACBD是平行四边形;(2)四边形ACBD可能是矩形吗?可能是正方形吗?(3)如果点A的横坐标为3,点C的横坐标为m(m>0),四边形ACBD的面积为S,求S与m的之间的关系式.。
中考数学“特殊四边形的存在性问题”题型解析

中考数学“特殊四边形的存在性问题”题型解析由抛物线上的点构成特殊四边形的问题,需要根据特殊四边形的性质与判定去确定点的坐标,然后求解 . 具体而言,解该类题时,我们要根据题目中的条件,科学地进行分类,然后画出图形,再根据这个四边形的性质或判定求出这点的坐标,若这一点是根据特殊四边形的特性得到的坐标,我们还应将这一点代入到抛物线的解析式中去验证是否是抛物线上的点 .本节主要来讨论下特殊四边形:平行四边形、菱形、矩形的存在性问题 .类型一:平行四边形问题【例题1】如图,抛物线y = 1/2 x^2 + bx + c 经过点A(-1,0)和点B(3,0),同时交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)若点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上,且以A , B , Q , P 为顶点的四边形是平行四边形,求满足条件的点P 的坐标 .【分析】(1)根据抛物线经过A , B 两点即可求得b , c 的值,可解题;(2)以A , B , Q , P 为顶点的四边形是平行四边形,则点P 横坐标为4 或- 4,将x = 4 或- 4 代入抛物线解析式即可求得y 的值,即可解题 .【解析】(1)把A(-1,0),B(3,0)代入y = 1/2 x^2 + bx + c 中,∴抛物线的解析式是y = 1/2 x^2 - x - 3/2 .(2)①当AB 为边时,只要PQ∥AB 且PQ = AB = 4 即可 .又知点Q 在y 轴上,∴点P 的横坐标为4 或- 4 ,这时符合条件的点P 有两个,分别记为P1 , P2,把x = 4 代入y = 1/2 x^2 - x - 3/2 ,得y = 5/2 ,把x = - 4 代入y = 1/2 x^2 - x - 3/2 ,得y = 21/2 ,此时P1(4 , 5/2),P2(- 4 , 21/2);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,∴点P 的横坐标为2,这时符合条件的P 只有一个记为P3 ,而且当x = 2 时,y = - 3/2 ,此时P3(2,- 3/2),综上,满足条件的P 为P1(4 , 5/2),P2(- 4 , 21/2),P3(2,-3/2).类型二:菱形问题【例题2】如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y = -x + b 与坐标轴交于C,D 两点,直线AB 与坐标轴交于A , B 两点,线段OA , OC 的长是方程x^2 - 3x + 2 = 0 的两个根(OA > OC).(1)求点A , C 的坐标;(2)直线AB 与直线CD 交于点E,若点E 是线段AB 的中点,反比例函数y = k/x (k ≠0 )的图象的一个分支经过点E,求k 的值;(3)在(2)的条件下,点M 在直线CD 上,坐标平面内是否存在点N,使以点B , E , M , N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出满足条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由 .【分析】(1)利用分解因式法解一元二次方程x^2 - 3x + 2 = 0 即可得出OA , OC 的值,再根据点所在的位置即可得出A , C 的坐标;(2)根据点C 的坐标利用待定系数法即可求出直线CD 的解析式,根据点A , B 的横坐标结合点E 为线段AB 的中点即可得出点E 的横坐标,将其代入直线CD 的解析式中即可求出点E 的坐标,再利用待定系数法即可求出k 的值;(3)假设存在,设点M 的坐标为(m , - m + 1), 分别以BE 为边、BE 为对角线来考虑 .根据菱形的性质找出关于m 的方程,解方程即可得出点M 的坐标,再结合点B , E 的坐标即可得出点N 的坐标 .【解析】(1)x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2)= 0 ,∴x1 = 1 , x2 = 2 ,∵OA > OC ,∴OA = 2 , OC = 1 ,∴A(-2,0),C(1,0);(2)将C(1,0)代入y = - x + b 中,得0 = - 1 + b , 解得b = 1 ,∴直线CD 的解析式为y = - x + 1 .∵点E 为线段AB 的中点,A(-2,0),B 的横坐标为0 ,∴点E 的横坐标为- 1 .∵点E 为直线CD 上一点,∴E(-1,2).将点E(-1,2)代入y = k/x (k ≠0 )中,得2 = k / -1 , 解得k = -2 ;(3)假设存在,设点M 的坐标为(m , - m + 1),以点B , E , M , N 为顶点的四边形是菱形分两种情况(如上图所示)类型三:矩形问题【例题3】【解题策略】这三道例题分别呈现了运动变化过程中的平行四边形、菱形、矩形的存在性问题,三道例题的思路都是要依据特殊四边形的性质构图并建立方程求点的坐标 .特别地,由于菱形任意三个顶点组成的三角形都是等腰三角形,因此可将菱形问题转化为等腰三角形的存在性问题;而矩形问题则可转化为直角三角形的问题,要注意体会相关知识之间的联系 .。
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中考第23题专题之-----抛物线与特殊的四边形的存在性问题
1.如图所示,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C(0,2),连接AC,若tan∠OAC=2.
(1)求抛物线对应的二次函数的解析式;
(2)在抛物线的对称轴l 上是否存在点P,使∠APC=90°?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;
2如图,已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x 轴上是否存在一点Q 使得△ACQ 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
3如图1,以一块等腰直角三角板的两条直角边为坐标轴建立直角坐标系,OA=OB=3,过点A,B的抛物线对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的另一交点为点D.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图2,如果将三角板的直角顶点C在x轴上滑动,一直角所在的直线过点B,另一条直角边与抛物线交点为E,其横坐标为4,试求点C的坐标;
(3)如图3,点P为抛物线对称轴上一动点,M为抛物线在x轴上方图象上一点,N为平面内一动点,是否存在P、M、N,使得以A、P、M、N为顶点的四边形为正方形?若存在,求出M的坐标;若不存在,说明理由.
4已知,如图A(-1,0),B(3,0),C(0,-3),抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,点E 为x轴上一个动点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)已知点F是抛物线y=ax2+bx+c上的一动点,点G是坐标平面上的一动点,在点E的移动过程中,是否存在以点B、E、F、G四点为顶点的四边形是正方形,若存在,请求出E点的坐标,若不存在,请说明理由.
5.如图,直线y =3x +3交x 轴于A 点,交y 轴于B 点,过A 、B 两点的抛物线交x 轴于另一点C (3,0),顶点为D .
(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线的对称轴上的动点,在坐标平面内是否存在点Q ,
使以点P 、Q 、A 、B 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出Q 点坐标;若不存在,请说明理由.x
O
y
B
A D E C
1解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点C(0,2).∴x=2
又∵tan∠OAC=="2,"∴OA=1,即A(1,0).
又∵点A在抛物线y=x2+bx+2上.∴0=12+b×1+2,b=-3
∴抛物线对应的二次函数的解析式为y=x2-3x+2
(2)存在
过点C作对称轴l的垂线,垂足为D,如图所示,
∴x=-.∴AE=OE-OA=-1=,∵∠APC=90°,
∴tan∠PAE=tan∠CPD∴,即,解得PE=或PE=,∴点P的坐标为(,)或(,)。
(备注:可以用勾股定理或相似解答)
(3)如图,易得直线BC的解析式为:y=-x+2,
∵点M是直线l′和线段BC的交点,∴M点的坐标为(t,-t+2)(0<t<2)
∴MN=-t+2-(t2-3t+2)="-"t2+2t
∴S△BCM=S△MNC+S△MNB=MN▪t+MN▪(2-t)
=MN▪(t+2-t)="MN=-"t2+2t(0<t<2),
∴S△BCN="-"t2+2t=-(t-1)2+1
∴当t=1时,S△BCN的最大值为1。
备注:如果没有考虑的取值范围,可以不扣分)
2
3(1)∵y=3x+3,
∴当x=0时,y=3,当y=0时,x=-1,
∴A(-1,0),B(0,3).
(2)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,由题意,得
,
解得
∴抛物线的解析式为:y=-x2+2x+3
(3)∵y=-x2+2x+3,
∴y=-(x-1)2+4
∴抛物线的对称轴为x=1,设Q(1,a),
(1)当AQ=BQ时,如图,
由勾股定理可得
BQ==,
AQ==得
=,解得
a=1,
∴Q(1,1);
(2)如图:
当AB是腰时,Q是对称轴与x轴交点时,AB=BQ,
∴=
解得:a=0或6,
当Q点的坐标为(1,6)时,其在直线AB上,A、B和Q三点共线,舍去,则此时Q的坐标是(1,0);
(3)当AQ=AB时,如图:
=,解得a=±,则Q的坐标是(1,)和(1,-).
综上所述:Q(1,1),(1,0),(1,),(1,-)
4。