一、基本模型构建
常见模型 思考 在射线BD上可以找出一在边长为1的正方形网格中有A, B, C三点,画出点组成三角形,可得△以A,B,C为其三个顶点的平行四边形ABCD。 ABC、△BEC、△CBD为等腰三角形。
二、拔高精讲精练
探究点一:因动点产生的平行四边形的问题
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为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标。
解:(1)设此抛物线的函数解析式为:y=ax2+bx+c(a≠0),
16a4bc=0将A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点代入函数解析式得:c=4
4a2bc=01a=21解得b=1,所以此函数解析式为:y=x2+x−4;
2c=4(2)∵M点的横坐标为m,且点M在这条抛物线上,∴M点的坐标为:(m,
12
m+m−4), 21111∴S=S△AOM+S△OBM-S△AOB=×4×(-m2-m+4)+×4×(-m)-×4×4=-m2-2m+8-2m-8
2222=-m2-4m=-(m+2)2+4,∵-4<m<0,当m=-2时,S有最大值为:S=-4+8=4.答:m=-2时S有最大值S=4. (3)设P(x,
12
x+x-4). 2当OB为边时,根据平行四边形的性质知PQ∥OB,且PQ=OB,∴Q的横坐标等于P的横坐标, 又∵直线的解析式为y=-x,则Q(x,-x).由PQ=OB,得|-x-(
12
x+x-4)|=4, 2解得x=0,-4,-2±25.x=0不合题意,舍去.如图,当BO为对角线时,知A与P应该重合,OP=4.四边形PBQO为平行四边形则BQ=OP=4,Q横坐标为4,代入y=-x得出Q为(4,-4). 由此可得Q(-4,4)或(-2+25,2-25)或(-2-2 5,2+2 5)或(4,-4).
【变式训练】如图,经过点C(0,-4)的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A(-2,0),B两点.
(1)a > 0,b2-4ac > 0(填“>”或“<”);
(2)若该抛物线关于直线x=2对称,求抛物线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,连接AC,E是抛物线上一动点,过点E作AC的平行线交x轴于点F.是否存在这样的点E,使得以A,C,E,F为顶点所组成的四边形是平行四边形?若存在,求出满足条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)a>0,b2-4ac>0;(2)∵直线x=2是对称轴,A(-2,0),∴B(6,0),
14∵点C(0,-4),将A,B,C的坐标分别代入y=ax2+bx+c,解得:a=,b=-,c=-4,
3314∴抛物线的函数表达式为y=x2-x-4;
33(3)存在,理由为:
(i)假设存在点E使得以A,C,E,F为顶点所组成的四边形是平行四边形, 过点C作CE∥x轴,交抛物线于点E,过点E作EF∥AC,交x轴于点F,如图1所示,
则四边形ACEF即为满足条件的平行四边形,
14∵抛物线y=x2-x-4关于直线x=2对称,∴由抛物线的对称性可知,E点的横坐标为4,
33又∵OC=4,∴E的纵坐标为-4,∴存在点E(4,-4);
(ii)假设在抛物线上还存在点E′,使得以A,C,F′,E′为顶点所组成的四边形是
平行四边形,过点E′作E′F′∥AC交x轴于点F′,则四边形ACF′E′即为满足条件的平行四边形, ∴AC=E′F′,AC∥E′F′,如图2,过点E′作E′G⊥x轴于点G,
∵AC∥E′F′,∴∠CAO=∠E′F′G,
又∵∠COA=∠E′GF′=90°,AC=E′F′,∴△CAO≌△E′F′G,
14∴E′G=CO=4,∴点E′的纵坐标是4,∴4=x2-x-4,
33解得:x1=2+27,x2=2-27,
∴点E′的坐标为(2+27,4),同理可得点E″的坐标为(2-27,4)。
【小结】因动点产生的平行四边形问题,在中考题中比较常见,考生一般都能解答,但是解题时需要考虑各种可能性,以免因答案不全面.主要有以下几种类型:
(1)已知三个定点,再找一个顶点构成平行四边形;(2)已知两个顶点,再找两个顶点构成平行四边形。①确定两定点的线段为一边,则两动点连接的线段和已知边平行且相等;②两定点连接的线段没确定为平行四边形的边时,则这条线段可能为平行四边形的边或对角线。
探究点二:因动点产生的等腰三角形的问题
例2: 如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D. (1)求二次函数的表达式;
(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标); (3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从 点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.
1bc=0解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,,解得:b=-4,c=3,
c=3∴二次函数的表达式为:y=x2-4x+3;
(2)令y=0,则x2-4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=3 点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1, ①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC-OC=32-3 ∴P1(0,3+32),P2(0,3-32);
②当PB=PC时,OP=OB=3, ∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3,
∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3-32)或(0,-3)或(0,0);
1(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2-t,则DN=2t,∴S△MNB=×(2-t)×2t=-t2+2t=-2(t-1)2+1,
即当M(2,0)、N(2,2)或(2,-2)时△MNB面积最大,最大面积是1。
【变式训练】如图,已知二次函数y1=-x2+的交点为B,过A、B的直线为y2=kx+b.
13x+c的图象与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴4
(1)求二次函数y1的解析式及点B的坐标; (2)由图象写出满足y1<y2的自变量x的取值范围;
(3)在两坐标轴上是否存在点P,使得△ABP是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出P的坐标;若不存在,说明理由.
解:(1)将A点坐标代入y1,得-16+13+c=0.解得c=3, 二次函数y1的解析式为y=-x2+
13x+3,B点坐标为(0,3); 4(2)由图象得直线在抛物线上方的部分,是x<0或x>4, ∴x<0或x>4时,y1<y2;
33(3)直线AB的解析式为y=-x+3,AB的中点为(2,),
424777AB的垂直平分线为y=x-,当x=0时,y=-,P1(0,-),
366697当y=0时,x=,P2(,0),
4877综上所述:P1(0,-),P2(,0),使得△ABP是以AB为底边的等腰三角形。
68【小结】这类问题是以抛物线为载体,探讨是否存在一些点,使其能构成等腰特殊三角形,解决的基本思路时是:假设存在,数形结合,分类讨论,逐一解决.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- efsc.cn 版权所有 赣ICP备2024042792号-1
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务