内容正文:
专项30 二次函数与平行四边形有关的问题
1. 线段中点坐标公式
2.平行四边形顶点公式:
分类:
1. 三个定点,一个动点问题
已知三个定点的坐标,可设出抛物线上第四个顶点的坐标,运用平行四边形顶点坐标公式列方程(组)求解。这种题型由于三个定点构成的三条线段中哪条为对角线不清楚,往往要以这三条线段分别为对角线分类,分三种情况讨论;
2. 两个定点、两个动点问题
这中题型往往比较特殊,一个动点在抛物线上,另一个动点在x轴(y轴)或对称轴或某一条直线上。设出抛物线上的动点坐标,另一个动点若在x轴上,纵坐标为0,则用平行四边形顶点纵坐标公式;若在y轴上,横坐标为0,则用平行四边形顶点横坐标公式。该动点哪个坐标已知就用与该坐标有关的公式。
方法总结:
这种题型,关键是合理有序分类:无论式三定一动,还是两定两动,统统把抛物线上的动点作为第四个动点,其余三个作为顶点,分别以这三个定点构成的三条线段为对角线分类,份三种情况讨论,然后运用平行四边形顶点坐标公式转化为方程(组),这种解法,不必画出平行四边形草图,只要合理分类,有序组合,从对角线入手不会漏解,条理清楚,而且适用范围广,其本质用代数的方法解决几何问题,体现的是分类讨论思想、属性结合的思想。
【考点1 三定一动类型】
【典例1】(2022•乐业县二模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中点C的横坐标是2.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得△PBC的周长最小,并求出点P的坐标;
(3)在平面直角坐标系中,是否存在一点E,使得以E、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式1-1】(2022•宝山区模拟)已知一个二次函数的图象经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)三点,顶点为D.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求经过A、D两点的直线的表达式;
(3)设P为直线AD上一点,且以A、P、C、B为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.
【变式1-2】(2021秋•建昌县期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点,与y轴交于点C,P是抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线BC上方的抛物线上时,求△PBC的最大面积,并直接写出此时P点坐标;
(3)若点M在抛物线的对称轴上,以B,C,P,M为顶点、BC为边的四边形能否是平行四边形?若能,请直接写出点P的坐标;若不能,请说明理由.
【考点2 两定两动类型】
【典例2】(2022•牡丹区三模)如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)E是直线BC上方抛物线上的一动点,当点E到直线BC的距离最大时,求点E的坐标;
(3)Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式2-1】(2022•南京模拟)已知,如图,抛物线与坐标轴相交于点A(﹣1,0),C(0,﹣3)两点,对称轴为直线x=1,对称轴与x轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点F为二次函数图象上与点C对称的点,点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点F,A,M,N为顶点的平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.
【变式2-2】(2022•东莞市校级一模)如图所示,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C(0,﹣3),已知AB=4,对称轴在y轴左侧.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点N在对称轴上,则抛物线上是否存在点M,使得点A、O、N、M构成平行四边形,若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
【变式2-3】(2022•百色一模)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),B(2,3)两点,抛物线的顶点为M.
(1)求抛物线的表达式及顶点M的坐标;
(2)若抛物线的对称轴与直线AB相交于点N,E为直线AB上的任意一点,过点E作EF∥y轴交抛物线于点F,以M,N,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点E的坐标;若不能,请说明理由.
1.(2022•攀枝花)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于O(O为坐标原点),A两点,且二次函数的最小值为﹣1,点M(1,m)是其对称轴上一点,y轴上一点B(0,1).
(1)求二次函数的表达式;
()在二次函数图