您的当前位置:首页正文

中考压轴题——抛物线平行四边形(含详细答案分析)

2023-07-24 来源:客趣旅游网


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;

1

(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.

2

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.

3

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.

4

(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.

5

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

6

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).

7

(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.

8

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).

9

(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.

10

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

11

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.

12

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,

13

∴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).

14

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,

∴MX==2,MY==2,

∴△BCD的外接圆圆心M(2,2).

15

2.(2012•东营)已知抛物线点B.

经过A(2,0).设顶点为点P,与x轴的另一交点为

(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),

16

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,

17

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,

18

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,

),

19

∵B(6,0),∴lGH: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,).

20

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,

21

∴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.22

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),

KBD==1,KAB==﹣1,

∴KBD•KAB=﹣1,

23

∴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.

24

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,

25

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,

26

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﹣,

27

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.

28

【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),

29

∴,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|•|xp|﹣|AC|•|x0|

=••(3﹣1)

=;

(3)①当点P在y轴左侧时,

30

∵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(,﹣).

31

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.

32

【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,

33

∴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,

34

∵﹣=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.

35

∵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⇒KPF×KCD=﹣1,

36

∴lCD: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,

37

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,

∴KOO′×KCD=﹣1,

∴lCD:y=﹣2x+2,

∴H(m,﹣2m+2),

∴﹣2×=﹣1,

∴m=,

∴H(,),

∵H为OO′中点,∴O′(,),

∴lO′D:y=,

令y=2,∴x=,

即P(,2),

38

∴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;

39

(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;

40

(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,﹣∴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,

1/2)

41

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.

42

【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,

43

∴∠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+,

44

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).

,﹣3),N2(4﹣2,﹣3),N3(2+,﹣3),N4(4+2,

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.

45

【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)

46

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=.

47

∴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:

EC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,N(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

②EC为平行四边形的边,则ECMN,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

48

4,﹣).

方法二:

(1)略.

(2)∵E(0,6),C(8,0),

∴lEC:y=﹣x+6,

∵,EP=2t,

∴Px=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,KPQ•KPC=﹣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),49

∴,

∴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,﹣③M3(﹣4,﹣32),N3(4,﹣38).

26);50

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.

51

【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),

52

∵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=

53

∴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)

54

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.

55

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).

56

(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,

57

∵S△BCM=S梯形OCMD+S△BMD﹣S△BOC

=•(3+4)•1+•2×4﹣•3•3

=+﹣=3

S△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,58

∵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,

59

∵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.

60

(2)连接BC、BM、CM,作MD⊥x轴于D,交BC于H,

∵B(3,0),C(0,﹣3),

∴lBC: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|QY|=|CY|,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,

61

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.

62

【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,

63

∴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.

64

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,

65

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),

∴lBC: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,

66

∴△=(﹣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,),

∵lBC: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﹣,

67

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

68

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.

69

∴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°,

70

∠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.

71

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:

72

(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,KOC•KAA′=﹣1,

∵KOC=2,∴KAA′=﹣,

∵A(5,0),

∴lAA′:y=﹣x+,lOC:y=2x,

∴H(1,2),

∵H为AA′的中点,

∴⇒,

∴A′X=﹣3,A′Y=4,

∴A′(﹣3,4),

73

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,∴Cx=Ax,

∵A(5,0),

∴Cx=5,

∵lOC:y=2x,

∴CY=10,

∴C(5,10),

∵A′(﹣3,4),

∴lCA′:y=x+,

∵M在线段CA′上,点M在点P的上方,

∴设M(t,),

74

∴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;

75

(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.

【解答】方法一:

解:(1)∵y=2x+2,

∴当x=0时,y=2,

∴B(0,2).

当y=0时,x=﹣1,

∴A(﹣1,0).

∵抛物线y=﹣x2+bx+c过点B(0,2),D(3,﹣4),

76

解得:,

∴y=﹣x2+x+2;

设直线BD的解析式为y=kx+b,由题意,得

解得:,

∴直线BD的解析式为:y=﹣2x+2;

(2)存在.

如图1,设M(a,﹣a2+a+2).

∵MN垂直于x轴,

∴MN=﹣a2+a+2,ON=a.

∵y=﹣2x+2,

∴y=0时,x=1,

77

∴C(1,0),

∴OC=1.

∵B(0,2),

∴OB=2.

当△BOC∽△MNO时,

∴,

∴,

解得:a1=1,a2=﹣2(舍去)

∴M(1,2);

如图2,当△BOC∽△ONM时,

∴,

∴a=

或(舍去),

78

∴M(,).

∴符合条件的点M的坐标为(1,2),(,);

(3)设P(b,﹣b2+b+2),H(b,﹣2b+2).

如图3,∵四边形BOHP是平行四边形,

∴BO=PH=2.

∵PH=﹣b2+b+2+2b﹣2=﹣b2+3b.

∴2=﹣b2+3b

∴b1=1,b2=2.

当b=1时,P(1,2),

当b=2时,P(2,0)

∴P点的坐标为(1,2)或(2,0).

方法二:

(1)略.

79

(2)设M(a,﹣a2+a+2),

∵MN⊥x轴,

∴∠OMN=∠OBA或∠OMN=∠OAB,

①当∠OMN=∠OBA时,

∵△BOC∽△MON,

∴,

∴,

∴a1=1,a2=﹣2(舍),

∴M1(1,2),

②当∠OMN=∠OAB时,

∵△BOC∽△MON,

∴OM⊥BC,

∴KOM×KBC=﹣1,

80

∴=﹣1,

∴2a2﹣a﹣4=0,

∴a1=,a2=(舍),

∴M2(,).

(3)设P(b,﹣b2+b+2),H(b,﹣∵四边形BOHP是平行四边形,

∴BO=PH=2,

∵PH=﹣b2+b+2+2b﹣2=﹣b2+3b.∴2=﹣b2+3b,

∴b1=1,b2=2,

当b=1时,P(1,2),

当b=2时,P(2,0),

∴P点的坐标为(1,2)或(2,0).

2b+2),81

15.(2014•山西)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,

82

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.

【解答】方法一:

解:(1)设抛物线W的解析式为W=ax2+bx+c,

∵抛物线W经过O(0,0)、A(4,0)、C(﹣2,3)三点,

83

解得:

∴抛物线W的解析式为W=x2﹣x.

∵W=x2﹣x=(x﹣2)2﹣1,

∴顶点D的坐标为(2,﹣1).

(2)由▱OABC得,CB∥OA,CB=OA=4.

又∵C点坐标为(﹣2,3),

∴B点的坐标为(2,3).

如答图2,过点B作BE⊥x轴于点E,由平移可知,点C′在BE上,且BC′=m.

∴BE=3,OE=2,∴EA=OA﹣OE=2.

84

∵C′B′∥x轴,

∴△BC′G∽△BEA,

∴,即,

∴C′G=m.

由平移知,▱O′A′B′C′与▱OABC的重叠部分四边形C′HAG是平行四边形.

∴S=C′G•C′E=m(3﹣m)=﹣(m﹣)2+,

∴当m=时,S有最大值为.

(3)答:存在.

在(2)的条件下,抛物线W向右平移4个单位,再向下平移个单位,得到抛物线W′,∵D(2,﹣1),∴F(6,﹣);

∴抛物线W′的解析式为:y=(x﹣6)2﹣.

设M(t,0),

以D、F、M、N为顶点的四边形是平行四边形,

85

①若点N在x轴下方,如答图3所示:

过点D作DP∥y轴,过点F作FP⊥DP于点P,

∵D(2,﹣1),F(6,﹣),∴DP=,FP=4;

过点N作NQ⊥x轴于点Q,

由四边形FDMN为平行四边形,易证△DFP≌△NMQ,

∴MQ=FP=4,NQ=DP=,

∴N(4+t,﹣),

将点N坐标代入抛物线W′的解析式y=(x﹣6)2﹣,得:(t﹣2)2﹣=﹣,解得:t=0或t=4,

∴点M的坐标为(0,0)或(4,0);

86

②若点N在x轴上方,(请自行作图)

与①同理,得N(t﹣4,)

将点N坐标代入抛物线W′的解析式y=(x﹣6)2﹣,得:(t﹣10)2﹣=,

解得:t=6或t=14,

∴点M的坐标为(6,0)或(14,0).

综上所述,存在这样的点M和点N,点M的坐标分别为(0,0),(4,0),(6,0),(14,0).

方法二:

(1)略.

(2)∵抛物线W和▱OABC一起向右平移4个单位后,再向下平移m个单位.

∴O′(4,﹣m),C′(2,3﹣m),

设lO′C′:y=kx+b,

∴⇒,

∴lO′C′:y=﹣x+6﹣m,

87

∴当y=0时,x=,

∴H(,0),

∵A(4,0),C′(2,3﹣m),

∴S=C′y×(Ax﹣Hx)=(3﹣m)(4﹣)=﹣m2+2m,∴当m=时,S最大值为.

(3)∵D(2,﹣1),当m=时,F(6,﹣),

∵D、M、F、N为顶点的四边形是平行四边形,

∴,

∴,

∴N1(t+4,﹣),同理N2(t﹣4,),N3(8﹣t,﹣).

∴①(t+4﹣6)2﹣=﹣,∴t1=0,t2=4,

88

②(t﹣4﹣6)2﹣=,∴t1=6,t2=14,

③(8﹣t﹣6)2﹣=﹣,∴无解,

综上所述,存在这样的点M和点N,点M的坐标分别为(0,0),(4,0),(6,0),(14,0).

16.(2016•南充)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.

【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(﹣5,0),B(3,0),

89

∴可以假设抛物线为y=a(x+5)(x﹣3),把点(0,5)代入得到a=﹣,

∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+5.

(2)作FG⊥AC于G,设点F坐标(m,0),

则AF=m+5,AE=EM=m+6,FG=(m+5),FM==,∵sin∠AMF=,

∴=,

∴=,整理得到2m2+19m+44=0,

∴(m+4)(2m+11)=0,

∴m=﹣4或﹣5.5(舍弃),

∴点Q坐标(﹣4,).

(3)①当MN是对角线时,设点F(m,0).

∵直线AC解析式为y=x+5,

90

∴点N(m,m+5),点M(m+1,m+6),

∵QN=PM,

∴﹣m2﹣m+5﹣m﹣5=m+6﹣[﹣(m+1)2﹣(m+1)+5],

解得m=﹣3±,

∴点M坐标(﹣2+,3+)或(﹣2﹣,3﹣).

②当MN为边时,MN=PQ=,设点Q(m,﹣m2﹣m+5)则点P(m+1,﹣m2﹣m+6),

∴﹣m2﹣m+6=﹣(m+1)2﹣(m+1)+5,

解得m=﹣3.

∴点M坐标(﹣2,3),

综上所述以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为(﹣2,3)或(﹣2+

,3+

)或(﹣2﹣

,3﹣

).

91

17.(2016•成都)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.

92

【解答】解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣).

∴a﹣3=﹣,解得:a=,

∴y=(x+1)2﹣3

当y=0时,有(x+1)2﹣3=0,

∴x1=2,x2=﹣4,

∴A(﹣4,0),B(2,0).

(2)∵A(﹣4,0),B(2,0),C(0,﹣),D(﹣1,﹣3)

∴S四边形ABCD=S△ADH+S梯形OCDH+S△BOC=×3×3+(+3)×1+×2×=10.

从面积分析知,直线l只能与边AD或BC相交,所以有两种情况:

①当直线l边AD相交与点M1时,则S=×10=3,

∴×3×(﹣y)=3

∴y=﹣2,点M1(﹣2,﹣2),过点H(﹣1,0)和M1(﹣2,﹣2)的直线l的解析式为y=2x+2.

93

②当直线l边BC相交与点M2时,同理可得点M2(,﹣2),过点H(﹣1,0)和M2(,﹣2)的直线l的解析式为y=﹣x﹣.

综上所述:直线l的函数表达式为y=2x+2或y=﹣x﹣.

(3)设P(x1,y1)、Q(x2,y2)且过点H(﹣1,0)的直线PQ的解析式为y=kx+b,∴﹣k+b=0,

∴b=k,

∴y=kx+k.

由,

∴+(﹣k)x﹣﹣k=0,

∴x1+x2=﹣2+3k,y1+y2=kx1+k+kx2+k=3k2,

∵点M是线段PQ的中点,∴由中点坐标公式的点M(k﹣1,k2).

假设存在这样的N点如图,直线DN∥PQ,设直线DN的解析式为y=kx+k﹣3

94

由,解得:x1=﹣1,x2=3k﹣1,∴N(3k﹣1,3k2﹣3)

∵四边形DMPN是菱形,

∴DN=DM,

∴(3k)2+(3k2)2=()2+()2,

整理得:3k4﹣k2﹣4=0,

∵k2+1>0,

∴3k2﹣4=0,

解得k=±,

∵k<0,

∴k=﹣,

∴P(﹣3﹣1,6),M(﹣﹣1,2),N(﹣2﹣1,1)

∴PM=DN=2,

∵PM∥DN,

95

∴四边形DMPN是平行四边形,

∵DM=DN,

∴四边形DMPN为菱形,

∴以DP为对角线的四边形DMPN能成为菱形,此时点N的坐标为(﹣2﹣1,1).

96

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容