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二次函数与特殊四边形综合问题专题训练(有答案)

精选 . 二次函数中动点与特殊四边形综合问题解析与训练 一、知识准备: 抛物线与直线形的结合表形式之一是,以抛物线为载体,探讨是否存在一些点,使其能构成某些特殊四边形,有以下常风的基本形式 (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,正方形 特殊四边形的性质与是解决这类问题的基础,而待定系数法,数形结合,分类讨论是解决这类问题的关键。

二、例题精析

㈠【抛物线上的点能否构成平行四边形】

例一、(2013河南)如图,抛物线2

yxbxc

与直线122yx交于,CD两点,其

中点C在y轴上,点D的坐标为7(3,)2。点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PEx轴于点E,交CD于点F.

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点P的横坐标为m,当m为何值时,以,,,OCPF为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由。

【解答】(1)∵直线122yx经过点C,∴(0,2)C

∵抛物线2yxbxc

经过点(0,2)C,D

7(3,)

2精选 . ∴2

27273322cbbcc







∴抛物线的解析式为2722yxx

(2)∵点P的横坐标为m且在抛物线上 ∴271(,2),(,2)22PmmmFmm

∵PF∥CO,∴当PFCO时,以,,,OCPF为顶点的四边形是平行四边形 ① 当03m时,22712(2)322PFmmmmm ∴232mm,解得:121,2mm

即当1m或2时,四边形OCPF是平行四边形 ② 当3m时,2217(2)(2)322PFmmmmm

232mm,解得:12317317,22mm(舍去)

即当1

3172m时,四边形OCFP是平行四边形

练习1:(2013•盘锦)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0),

与y轴相交于点C,点P为线段OB上的动点(不与O、B重合),过点P垂直于x轴的直线与抛物线及线段BC分别交于点E、F,点D在y轴正半轴上,OD=2,连接DE、OF. (1)求抛物线的解析式; (2)当四边形ODEF是平行四边形时,求点P的坐标;精选 . 考点: 二次函数综合题. 分析: (1)利用待定系数法求出抛物线的解析式; (2)平行四边形的对边相等,因此EF=OD=2,据此列方程求出点P的坐标; 解答: 解:(1)∵点A(﹣1,0)、B(3,0)在抛物线y=ax2+bx+3上,

∴, 解得a=﹣1,b=2, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3.

(2)在抛物线解析式y=﹣x2+2x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3). 设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(3,0),C(0,3)坐标代入得: , 解得k=﹣1,b=3, ∴y=﹣x+3.

设E点坐标为(x,﹣x2+2x+3),则P(x,0),F(x,﹣x+3),

∴EF=yE﹣yF=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x. ∵四边形ODEF是平行四边形, ∴EF=OD=2,

∴﹣x2+3x=2,即x2﹣3x+2=0, 解得x=1或x=2, ∴P点坐标为(1,0)或(2,0).

点评: 本题是二次函数的综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、平行四边形的性质、中心对称的性质等知识点.第(3)问中,特别注意要充分利用平行四边形中心对称的性质,只要求出其对称中心的坐标,即可利用待定系数法求出所求直线的解析精选 . 式. 精选

. 练习2:已知抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一交点为B。

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点C在抛物线的对称轴上,点D在抛物线上,且以O、C、D、B四点为顶点的四边

形为平行四边形,求D点的坐标; (3)连接OA、AB,如图②,在x轴下方的抛物线上是否存在点P,使得△OBP与△OAB相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由。

A A B B O O x x

y y

图① 图② 精选

. 练习3:(本题满分12分)如图,抛物线32bxaxy与y轴交于点C,与x轴交于A、B

两点,31tanOCA,6ABCS. (1)求点B的坐标; (2)求抛物线的解析式及顶点坐标;精选 . (3)设点E在x轴上,点F在抛物线上,如果A、C、E、F构成平行四边形,请写出点E的坐标(不必书写计算过程).

答案:24、解:(1)∵ 32

bxaxy

∴C (0,3) ………………………………………………1分 又∵tan∠OCA=3

1

∴A(1,0)……………………………………………1分 又∵S△ABC=6 ∴632

1

AB

∴AB=4 …………………………………………………1分 ∴B(3,0)…………………………………………1分 (2)把A(1,0)、B(3,0)代入32

bxaxy得:

339030baba

…………………………………………1分

∴1a,2b ∴322

xxy……………………………………2分

∵4)1(2

xy

∴顶点坐标(1,4)………………………………1分 (3)①AC为平行四边形的一边时 E1析(1,0) ………………………………………1分

E2(27,0)………………………………1分

C A B O

y

x 精选

. E3(27,0)………………………………1分 ②AC为平行四边形的对角线时 E4(3,0)…………………………………………1分 练习4:(2011南宁)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+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.

考点:二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的判定.. 专题:压轴题;存在型. 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; 精选 . (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;当精选

. 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. 解答: 解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得

解得,所以抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3. 设直线AB的解析式是y=kx+b, 把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得,解得, 所以直线AB的解析式是y=x﹣3; (2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t2﹣2t﹣3), 因为p在第四象限, 所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,

当t=﹣=32时,二次函数的最大值,即PM最长值为=94, 则S△ABM=S△BPM+S△APM==. (3)存在,理由如下: ∵PM∥OB, ∴当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形, ①当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有94,所以不可能有PM=3. ②当P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=,t2=(舍去),所以P点的横坐标是; ③当P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解得t1=(舍去),t2=,所以P点的横坐标是. 所以P点的横坐标是或.

㈡【抛物线上的点能否构成矩形,菱形,正方形】

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