内容正文:
类型八二次函数与平行四边形有关的问题
【典例1】已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4).
(1)求抛物线的解析式.
(2)在y轴上找一点E,使得△EAC为等腰三角形,请直接写出点E的坐标.
(3)点P是x轴上的动点,点Q是抛物线上的动点,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、D为顶点,BD为一边的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P、Q坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)yx2﹣2x﹣3;(2)满足条件的点E的坐标为(0,3)、(0,﹣3+
)、(0,﹣3﹣
)、(0,﹣
);(3)存在,P(﹣1+2
,0)、Q(1+2
,4)或P(﹣1﹣2
,0)、Q(1﹣2
,4).
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线的顶点坐标设出抛物线的解析式,再将点C坐标代入求解,即可得出结论;
(2)先求出点A,C坐标,设出点E坐标,表示出AE,CE,AC,再分三种情况建立方程求解即可;
(3)利用平移先确定出点Q的纵坐标,代入抛物线解析式求出点Q的横坐标,即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵抛物线的顶点为(1,﹣4),
∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,
将点C(0,﹣3)代入抛物线y=a(x﹣1)2﹣4中,得a﹣4=﹣3,
∴a=1,
∴抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;
(2)由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,
∴x=﹣1或x=3,
∴B(3,0),A(﹣1,0),
令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴AC=
,
设点E(0,m),则AE=
,CE=|m+3|,
∵△ACE是等腰三角形,
∴①当AC=AE时,
=
,
∴m=3或m=﹣3(点C的纵坐标,舍去),
∴E(3,0),
②当AC=CE时,
=|m+3|,
∴m=﹣3±
,
∴E(0,﹣3+
)或(0,﹣3﹣
),
③当AE=CE时,
=|m+3|,
∴m=﹣
,
∴E(0,﹣
),
即满足条件的点E的坐标为(0,3)、(0,﹣3+
)、(0,﹣3﹣
)、(0,﹣
);
(3)如图,存在,∵D(1,﹣4),
∴将线段BD向上平移4个单位,再向右(或向左)平移适当的距离,使点B的对应点落在抛物线上,这样便存在点Q,此时点D的对应点就是点P,
∴点Q的纵坐标为4,
设Q(t,4),
将点Q的坐标代入抛物线y=x2﹣2x﹣3中得,t2﹣2t﹣3=4,
∴t=1+2
或t=1﹣2
,
∴Q(1+2
,4)或(1﹣2
,4),
分别过点D,Q作x轴的垂线,垂足分别为F,G,
∵抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴的右边的交点B的坐标为(3,0),且D(1,﹣4),
∴FB=PG=3﹣1=2,
∴点P的横坐标为(1+2
)﹣2=﹣1+2
或(1﹣2
)﹣2=﹣1﹣2
,
即P(﹣1+2
,0)、Q(1+2
,4)或P(﹣1﹣2
,0)、Q(1﹣2
,4).
【点睛】
此题主要考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数与几何综合,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键.
【典例2】如图,抛物线
与直线
交于
两点,其中点
在
轴上,点
的坐标为
。点
是
轴右侧的抛物线上一动点,过点
作
轴于点
,交
于点
.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点
的横坐标为
,当
为何值时,以
为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由。
【解析】(1)∵直线
经过点
,∴
∵抛物线
经过点
,
EMBED Equation.DSMT4
∴
∴抛物线的解析式为
(2)∵点
的横坐标为
且在抛物线上
∴
∵
∥
,∴当
时,以
为顶点的四边形是平行四边形
当
时,
∴
,解得:
即当
或
时,四边形
是平行四边形
当
时,
,解得:
(舍去)
即当
时,四边形
是平行四边形
【典例3】已知抛物线
与x轴交于点A,B两点(A在B的左侧)与y轴交于点C.
(1)直接写出点A,B,C的坐标;
(2)将抛物线
经过向下平移,使得到的抛物线与x轴交于B,
两点(
在B的右侧),顶点D的对应点
,若
,求
的坐标和抛物线
的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点Q在x轴上,则在抛物线
或
上是否存在点P,使以
为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)A(-3,0),B(1,0),(0,3);(2)B
(3,0),y2=-x2+4x-3;(3)P的坐标为(-2,3),(-1+
,-3),(-1-
,-3),(0,-3),(4,-3).
【解析】
【分析】
(1)令y=0,即可求出A,B,令x=0,即可求出