1、2011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 1 of 27代几综合点睛提分4、动点与平行四边形问题兵法:1利用对边平行,进行分类讨论,然后画出要求的点 2利用全等或锐角三角函数求出点的坐标【例 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,AMB 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,判断有几个位置能够使得点 P、 Q、 B、 O 为顶点的四边
2、形为平行四边形,直接写出相应的点 Q 的坐标xyOBCMA【解析】 (1)设抛物线的解析式为 y ax 2bxc(a0) ,则有解得0246 cba41 cb抛物线的解析式为 y x 2x 4 (2)过点 M 作 MDx 轴于点 D,设 M 点的坐标为(m , m 2m4)12011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 2 of 27xyOBCMAD则 ADm4,MD m 2m 41S S AMD S 梯形 DMBO SABO (m4)( m 2m4) ( m 2m 44)( m) 4421121m 24m(4m0)即 S m 24m(m2) 24S 最大值4(3)满足题
3、意的 Q 点的坐标有四个,分别是:( 4,4) , (4,4)(2 ,2 ) , (2 ,2 )55【例 2】 如图,已知抛物线 y ax 2bxc (a0)的顶点坐标为 Q(2,1) ,且与 y 轴交于点 C(0,3) ,与 x 轴交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的右侧) ,点 P 是该抛物线上一动点,从点 C 沿抛物线向点 A 运动(点 P 与 A 不重合) ,过点 P 作 PDy轴,交 AC 于点 D(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当ADP 是直角三角形时,求点 P 的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点 E 在 x 轴上,点 F 在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F 为顶点
4、的平行四边形?若存在,求点 F 的坐标;若不存在,请说明理由【解析】 (1)抛物线的顶点为 Q(2,1) ,设 y a(x2) 21C(0,3)O AB xyDPQ(2,-1)2011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 3 of 27将 C(0,3)代入上式,得 3a(02) 21a1 该抛物线的函数关系式为 y (x2) 21即 y x 24x 3 (2)如图 1,有两种情况:O AB xyDPQ(2,-1)(P1)(P2)D1D2H图 1当点 P 为直角顶点时,点 P 与点 B 重合令 y0,得 x 24x 30,解得 x11,x 23 4 分点 A 在点 B 的右
5、侧,B( 1,0) ,A(3,0) 5 分P 1(1,0) 6 分当点 A 为直角顶点时OAOC,AOC90 ,OAD 245当D 2AP290时,OAP 245,AO 平分D 2AP2又P 2D2y 轴,P 2D2AO,P 2、D 2关于 x 轴对称设直线 AC 的函数关系式为 y kxb,将 A(3,0) ,C(0,3)代入得:解得y x3D 2在 y x3 上,P 2在 y x 24x3 上设 D2(x,x3) ,P 2(x,x 24x3)(x3)(x 24x 3)0 ,即 x 25x60解得 x12,x 23(舍去)当 x2 时,y x 24x32 24231P 2的坐标为 P2(2,
6、1) (即为抛物线顶点) 9 分P 点坐标为 P1(1,0) ,P 2(2,1) 10 分(3)由题(2)知,当点 P 的坐标为 P1(1,0)时,不能构成平行四边形当点 P 的坐标为 P2(2,1) (即顶点 Q)时2011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 4 of 27如图 2,平移直线 AP 交 x 轴于点 E,交抛物线于点 FC(0,3)O AB xyDPQ(2,-1)图 2F1 F2E2(P2)E1当 APFE 时,四边形 APEF 是平行四边形P(2,1) ,可令 F(x,1)x 24x31,解得 x12 ,x 22故存在以 A、P 、E、F 为顶点的平行
7、四边形,点 F 的坐标为:F1(2 ,1) ,F 2(2 ,1)【例 3】 如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过 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,要使以点 Q、P、A、B 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xyO BCA【解析】 设该抛物线的表达式为 y ax 2bxc,根据题意,得解得 1039cba1 31 cba所求抛物线的表达式为 y x 2 x132011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 5 of 27(2)当 AB 为边时,只要 PQAB,且
8、 PQAB4 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 有两个当 x4 时,y ;当 x4 时,y 735xyO BCAP1P3Q3Q1P2 Q2P 1(4, ) ,P 2(4,7)35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,符合条件的点 P 只有一个当 x2 时,y 1P 3(2,1)综上,满足条件的点 P 有三个,其坐标分别为:P1(4, ) ,P 2(4,7) ,P 3(2,1)35【例 4】 已知抛物线 y x 2bx c 交 y 轴
9、于点 A,点 A 关于抛物线对称轴的对称点为B( 3, 4) ,直线 y x 与抛物线在第一象限的交点为 C,连结 OB4(1)求抛物线的解析式;(2) 如图(1) ,点 P 在射线 OC 上运动,连结 BP,设点 P 的横坐标为 x,OBP 的面积为 y,求 y 与 x 之间的函数关系式;(3)如图(2) ,点 P 在直线 OC 上运动,点 Q 在抛物线上运动,试问点 P、Q在运动过程中是否存在以 O、 B、P、Q 为顶点的四边形是平行四边形的情况,若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由xyOA BC P图(1)xyOA BC图(2)xyOA BC备用图2011 年.中考点睛提分
10、课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 6 of 27【解析】 (1)B (3,4) ,点 A 与点 B 关于抛物线的对称轴对称,A(0,4)把 A(0,4) 、B(3,4)代入 y x 2bxc 得: 抛物线的解析式为 y x 2 3x4 (2)如图(1) ,连结 AB,作 PDy 轴,则 D(0, x)41S 梯形 ABPD ( x3 )( x4 ) x 2 x621819SAOB 34 6,S DOP x x x 24y S 梯形 ABPDS AOB S DOP x (3)平移线段 OB,使点 B 落在直线 y x 上,落点为 P,点 O1落在抛物线上,落点为 Q,则四边形 OBPQ
11、为平行四边形设 P(x , x) ,O(0,0) ,B(3,4)41Q(x3, x4)点 Q 在抛物线上, x4( x3 )23( x3 )41整理得:4x 237x 400,解得:x 8 或 x 5P 1(8,2) ,P 2( , )4516平移线段 OB,使点 O 落在直线 y x 上,落点为 P,点 B 落在抛物线上,落点4为 Q,则四边形 OBQP 为平行四边形设 P(x , x) ,O(0,0) ,B(3,4) ,Q(x3, x4)41 1点 Q 在抛物线上, x4( x3 )23( x3 )41整理得:4x 211x 0,解得:x 0(舍去)或 xP 3( , )16平移线段 OP
12、3,使点 P3与点 O 重合,则点 O 落在直线 y x 上点 P4处,四边1形 OPBQ 为平行四边形P 4( , )16综上所述,符合条件的点 P 有 4 个,分别是:P 1(8,2) ,P 2( , ) ,451xyOB图(2)P2P3P1Q1P4Q2Q3(Q4)xyOA BCPD图(1)2011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 7 of 27P3( , ) ,P 4( , )41616【例 5】 如图,抛物线交 x 轴于点 A(2,0) ,点 B(4,0) ,交 y 轴于点 C(0,4) (1)求抛物线的解析式,并写出顶点 D 的坐标;(2)若直线 yx 交抛
13、物线于 M,N 两点,交抛物线的对称轴于点 E,连接BC,EB,EC试判断EBC 的形状,并加以证明;(3)设 P 为直线 MN 上的动点,过 P 作 PFED 交直线 MN 下方的抛物线于点F问:在直线 MN 上是否存在点 P,使得以 P、E、D、 F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点 P 及相应的点 F 的坐标;若不存在,请说明理由【解析】 (1)设抛物线的解析式为 y ax 2bxc(a0)点 A、B 、C 均在此抛物线上 所求的抛物线的解析式为 y x 2x 4 ,顶点 D 的坐标为(1, )1 29(2)EBC 的形状为等腰三角形 证明:(法一)直线 MN 的函数解析式为
14、 yxON 是BOC 的平分线 B、C 两点的坐标分别为( 4,0) , (0,4)COBO4MN 是 BC 的垂直平分线 CEBE即ECB 是等腰三角形 PF(法二)直线 MN 的函数解析式为 yxON 是BOC 的平分线COEBOE B、C 两点的坐标分别为( 4,0) 、 (0,4)COBO 4 又 OEOECOEBOE CEBE2011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 8 of 27即ECB 是等腰三角形 (法三)点 E 是抛物线的对称轴 x1 和直线 yx 的交点E 点的坐标为(1,1)利用勾股定理可求得 CE ,BE 23 0213 0CEBE 即ECB
15、是等腰三角形 (3)解:存在 PFED要使以 P、E、D、F 为顶点的四边形是平行四边形,只要使 PFED点 E 是抛物线的对称轴 x1 和直线 yx 的交点E 点的坐标为(1,1)ED1( ) 297点 P 是直线 yx 上的动点设 P 点的坐标为(k ,k )则直线 PF 的函数解析式为 xk点 F 是抛物线和直线 PF 的交点F 的坐标为(k , k 2k4)1PFk( k 2k4) k 24 k 24 k 1 17当 k1 时,点 P 的坐标为(1,1) ,F 的坐标为(1, )29此时 PF 与 ED 重合,不存在以 P、F、D、E 为顶点的平行四边形当 k1 时,点 P 的坐标为(
16、1,1) ,F 的坐标为(1, )5此时,四边形 PFDE 是平行四边形5、动点与梯形问题兵法:1利用对边平行,进行分类讨论,然后画出要求的点 2利用一次函数与二次函数联立求交点坐标【例 1】 在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线的解析式是 y x 21,点 C 的坐标为42011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 9 of 27(4,0) ,平行四边形 OABC 的顶点 A,B 在抛物线上,AB 与 y 轴交于点 M,已知点 Q(x,y)在抛物线上,点 P(t ,0)在 x 轴上(1)写出点 M 的坐标;(2)当四边形 CMQP 是以 MQ,PC 为腰的梯形时求 t
17、关于 x 的函数解析式和自变量 x 的取值范围;当梯形 CMQP 的两底的长度之比为 1 : 2 时,求 t 的值xyOBCA11PQM【解析】 (1)OABC 是平行四边形, ABOC,且 ABOC4A,B 在抛物线上,y 轴是抛物线的对称轴, A,B 的横坐标分别是 2 和2代入 y x 21,得 A(2,2) ,B(2,2)4M( 0,2)(2)过点 Q 作 QHx 轴于 H,连接 CM则 QHy,PHxt由PHQ COM,得: ,即 tx 2y2y4Q(x,y)在抛物线 y x 21 上t x 2x 2 1当点 P 与点 C 重合时,梯形不存在,此时, t 4,解得 x 1 5当 Q
18、与 B 或 A 重合时,四边形为平行四边形,此时, x 2x 的取值范围是 x1 且 x2 的所有实数5分两种情况讨论:)当 CMPQ 时,则点 P 在线段 OC 上CMPQ,CM2PQ,点 M 纵坐标为点 Q 纵坐标的 2 倍即 22( x 21),解得 x04t 02 022 )当 CMPQ 时,则点 P 在 OC 的延长线上CMPQ,CM PQ,点 Q 纵坐标为点 M 纵坐标的 2 倍2011 年.中考点睛提分课.第 1 讲 XXX.教师版 Page 10 of 27即 x 2122,解得:x 432当 x 时,得 t ( )2 28313当 x 时,得 t ( )2 2 823【例 2
19、】 如图,在菱形 ABCD 中,AB2cm,BAD 60,E 为 CD 边中点,点 P 从点 A开始沿 AC 方向以每秒 cm 的速度运动,同时,点 Q 从点 D 出发沿 DB 方向32以每秒 1cm 的速度运动,当点 P 到达点 C 时,P,Q 同时停止运动,设运动的时间为 x 秒(1)当点 P 在线段 AO 上运动时请用含 x 的代数式表示 OP 的长度;若记四边形 PBEQ 的面积为 y,求 y 关于 x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围) ;(2)显然,当 x0 时,四边形 PBEQ 即梯形 ABED,请问,当 P 在线段 AC 的其他位置时,以 P,B,E ,Q 为顶点的四边形能否成为梯形?若能,求出所有满足条件的 x 的值;若不能,请说明理由OEA CQDBP【解析】 (1)由题意得BAO30 ,AC BDAB2,OBOD1,OA OC OP x 332如图 1,过点 E 作 EHBD 于 H,则 EH 为COD 的中位线EH OC ,DQx,BQ 2x23OEA CQDBH图 1PyS BPQ SBEQ (2 x)( x )323