内容正文:
专题二:平行四边形存在性问题探究
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专题导入
)[来源:学科网]
导例: 如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为P,如果以点P,A,C,D为顶点的四边形是平行四边形,则点D的坐标为 .
图1
说明:我们知道不在同一直线上的三点A、B、C,在平面内另找一个点D,使以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.答案有三种,如图2,以AB为对角线的□ACBD1,以AC为对角线的□ABCD2,以BC为对角线的□ABD3C.
图2
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方法点睛
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方法指引:解平行四边形的存在性问题一般分三步:
第一步:寻找分类标准;
第二步:画图;
第三步:计算.
知识储备:[来源:Z|xx|k.Com]
平行四边形顶点坐标公式
□ABCD的顶点坐标分别为A(xA,yA) ,B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD),
则xA+xC=xB+xD;yA+yC=yB+yD.
证明: 如图3,连接AC,BD,相交于点E.∵点E为AC的中点,∴E点坐标为(,).又∵点E为BD的中点,∴E点坐标为(,).
∴xA+xC=xB+xD,yA+yC=yB+yD.即平行四边形对角线两端点的横坐标、纵坐标之和分别相等.
【导例答案】P,A,C三点是确定的,过△PAC的三个顶点分别画对边的平行线,三条直线两两相交,产生3个符合条件的点D(如图4).D1(2, 7),D2(-4, 1),D3(-2, -1).
图3
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典例精讲
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类型一:已知三个定点、一个动点,探究平行四边形的存在性问题
例1 如图4,抛物线y=x2-2x-3与x轴的负半轴交于A点,与y轴交于C点,顶点是M,经过C,M两点作直线与x轴交于点N.
(1)直接写出点A,C,N的坐标.
(2)在抛物线上是否存在这样的点P,使以点P,A,C,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
图4
分析 :(1)分别令________和________即可求得A,C两点的坐标,由抛物线的函数解析式即可求得顶点M的坐标,然后求出直线CM直线的函数解析式便可求得点N的坐标.
(2)根据能导例的方法,先求出使得以点P,A,C,N为顶点的四边形为平行四边形的点P的坐标,然后逐一代入抛物线的函数解析式验证得符合条件的点P.
类型二: 已知两个定点,探求限定条件下的另两个动点,使之构成平行四边形
例2 如图5,矩形OABC在平面直角坐标系中,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O,A两点,直线AC交抛物线于点D.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)求点D的坐标.
(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以点A,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
图5
分析 :(1)由OA的长度确定出点A的坐标,再利用对称性得到顶点坐标,设出抛物线的顶点形式____________,将________的坐标代入求出a的值,即可确定出抛物线的函数解析式.
(2)设直线AC的函数解析式为y=kx+b,将点A,C的坐标代入求出k与b的值,确定出直线AC的函数解析式,与____________联立即可求出点D的坐标.
(3)存在,分两种情况考虑:
①若AD为平行四边形的对角线,则有MD∥________,MD=________;
②若AD为平行四边形的一边,则MN∥________,MN=________,此时通过画图可知有两种情况.
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专题过关
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1.如图7,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,4),线段BC的中垂线与对称轴l交于点D,与x轴交于点F,与BC交于点E,对称轴l与x轴交于点H.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)点M为x轴上方抛物线上的点,在对称轴l上是否存在一点N,使得以点D,P,M.N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,则直接写出N点坐标;若不存在,请说明理由.
图7
2. 如图8,抛物线y=ax2+bx-3经过点A(2,-3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标.
(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以