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专题06 四边形问题
【真题精选】
1.(2018•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+b的图象经过点A(﹣2,0),与反比例函数y(x>0)的图象交于B(a,4).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)设M是直线AB上一点,过M作MN∥x轴,交反比例函数y(x>0)的图象于点N,若A,O,M,N为顶点的四边形为平行四边形,求点M的坐标.
【解析】(1)∵一次函数y=x+b的图象经过点A(﹣2,0),
∴0=﹣2+b,得b=2,∴一次函数的解析式为y=x+2,
∵一次函数的解析式为y=x+2与反比例函数y(x>0)的图象交于B(a,4),
∴4=a+2,得a=2,∴4,得k=8,即反比例函数解析式为:y(x>0);
(2)∵点A(﹣2,0),∴OA=2,设点M(m﹣2,m),点N(,m),
当MN∥AO且MN=AO时,四边形AOMN是平行四边形,
||=2,解得,m=2或m2,
∴点M的坐标为(2,)或(,22).
【变式训练1】如图,反比例函数的图象经过点,直线与轴交于点,过点作轴的垂线交反比例函数图象于点.
(1)求的值及点的坐标;
(2)在平面内有点,使以,,,四点为顶点的四边形为平行四边形,请写出所有符合条件的点的坐标.
【答案】(1),;(2),和
【详解】解:(1)∵反比例函数的图象经过点,∴;
∴反比例函数的表达式为,由题意得:点的横坐标为6,∴,故点的坐标为.
(2)①如图,当四边形ABCD为平行四边形时,AD∥BC且AD=BC.
∵A(3,4)、B(6,2)、C(6,0),
∴点D的横坐标为3,yA-yD=yB-yC即4-yD=2-0,故yD=2.所以D(3,2).
②如图,当四边形ACBD′为平行四边形时,AD′∥CB且AD′=CB.∵A(3,4)、B(6,2)、C(6,0),
∴点D的横坐标为3,yD′-yA=yB-yC即yD-4=2-0,故yD′=6.所以D′(3,6).
③如图,当四边形ACD″B为平行四边形时,AC=BD″且AC∥BD″.
∵A(3,4)、B(6,2)、C(6,0),∴xD″-xB=xC-xA即xD″-6=6-3,故xD″=9.
yD″-yB=yC-yA即yD″-2=0-4,故yD″=-2.所以D″(9,-2).
综上所述,符合条件的点D的坐标是:(3,2)或(3,6)或(9,-2).
【变式训练2】如图,一次函数图象与轴、轴分别交于点和点,与反比例函数图象交于点和点,其中点的横标为1,.
(1)如图1,求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)如图2,点是轴正半轴上一点,,求的面积;
(3)在(2)的条件下,直线向上平移,平移后的直线过点且交轴于点,点为平面直角坐标系内一点,是否存在以、、、为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2)(3),,
【详解】(1)点和点分别是轴、轴的点,且,根据图像可知:
设直线的解析式为:,将点代入,得:,解得:,
点在直线上,且横标为1,,,又在反比例函数图像上
设反比例函数解析式为:,将代入,得,
(2)如图,过点作轴于点,则,
,,
梯形
(3)存在,理由如下:设直线的解析式为
,解得:,
平移后经过点,设平移后的直线的解析式为
将代入,求得,,
如图:以、、、为顶点的四边形是平行四边形
①当为边时,时,,都在轴上,轴
,或者
②当为对角线时,设对角线交点为,,,设
,,,,解得
,综上所述,,,
【例题讲解】
例1.(菱形问题)反比例函数的图象经过点,点是一次函数图象上的一个动点,如图所示,设点的横坐标为,且满足,过点分别作轴,轴,垂足分别为,,与反比例函数分别交于,两点,连结,,.
(1)求的值并结合图象求出的取值范围;
(2)在点运动过程中,若,求点的坐标;
(3)将沿着直线翻折,点的对应点为点,得到四边形,问:四边形能否为菱形?若能,求出点坐标;若不能,说明理由.
【答案】(1),;(2) 或;(3)能,
【详解】解:(1)∵反比例函数的图象经过点,
∴把代入,解得,∴令,解得:,
由图像可知表示一次函数图像在反比例函数图像上方的取值范围,∴;
(2)如图,连接OP,
设,则,∵点D在上,∴,
∵,∴,∴,
设,则,∴,,在上,
∴,∴①,在上,∴②,
解①②得,,,,
点的坐标是或.
(3)四边形能为菱形,
∵当时,四边形为菱形,
∴由对称性得到,即,
∴此时横纵坐标相等且在直线上,即,
解得:,即.
例2.(正方形问题)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=的图像经过点A(3,m)与B(6,m﹣6),过点A作AC⊥x轴,垂足为C,连接AB、BC.
(1)求m的值;
(2)求证:ABC为等腰三角形;
(3)第一象限是否存在D、E,使得D在双曲线上,