内容正文:
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第十八章 平行四边形
提优特训二 平行四边形中的存在性问题
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特训秘籍
存在性问题,有的是是否存在特殊图形,此类问题往往借助特殊图形的判定定理,寻找能够满足判定条件的点的位置,要注意不同情况的作图.
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【典例剖析】
如图,在平面直角坐标系中,四边形 <m></m> 是平行四边形, <m></m> , <m></m> ,
<m></m> ,连接 <m></m> , <m></m> 是线段 <m></m> 的中点.
(典例剖析图)
(典例剖析图)
(1)分别求点 <m></m> 和点 <m></m> 的坐标;
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解: <m></m> , <m></m> , <m></m> .
∵四边形 <m></m> 为平行四边形,
<m></m> , <m></m> .
<m></m> , <m></m> .
<m></m> 是 <m></m> 的中点,
<m></m> , <m></m> .
<m></m> , <m></m> .
<m></m> .
∴点 <m></m> 的坐标为 <m></m> ,点 <m></m> 的坐标为 <m></m>
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【典例剖析】由 <m></m> , <m></m> 两点坐标,可以得到 <m></m> ,因为四边形 <m></m> 为平行四边形,所以 <m></m> ,且 <m></m> ,由此直接得到点 <m></m> 的坐标,从而得到点 <m></m> 的坐标;
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(2)平面内是否存在一点 <m></m> ,使以 <m></m> , <m></m> , <m></m> , <m></m> 为顶点的四边形是平行四边形?
若存在,请求出点 <m></m> 的坐标;若不存在,请说明理由.解析见答案61页
[答案] 存在一点 <m></m> ,使以 <m></m> , <m></m> , <m></m> , <m></m> 为顶点的四边形是平行四边形.
①当 <m></m> 为 <m></m> 的对角线时,如图1.
<m></m> , <m></m> .
<m></m> , <m></m> .
<m></m> , <m></m> , <m></m> .
(典例剖析图1)
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②当 <m></m> 为 <m></m> 的对角线时,如图2.
<m></m> , <m></m> .
<m></m> .
(典例剖析图2)
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③当 <m></m> 为 <m></m> 的对角线时,如图3.
<m></m> , <m></m> .
由坐标与平移关系,得 <m></m> .
(典例剖析图3)
综上所述,点 <m></m> 的坐标为 <m></m> 或 <m></m> 或 <m></m> .
[解析] <m></m> 为动点,故需要分三类讨论,即 <m></m> , <m></m> , <m></m> 均可以为对角线构造平行四边形,画出草图,根据坐标与平移的关系,求出点 <m></m> 的坐标.
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【针对训练】
1.如图1,在矩形 <m></m> 中,对角线 <m></m> , <m></m> 相交于点 <m></m> ,经过点 <m></m> 的任意一条直
线分别交 <m></m> , <m></m> 于点 <m></m> , <m></m> .
(1题图1)
(1题图2)
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(1)求证: <m></m> ;
解:证明:∵矩形 <m></m> 的对角线 <m></m> , <m></m> 相交于点 <m></m> ,
<m></m> , <m></m> . <m></m> .
在 <m></m> 和 <m></m> 中, <m></m>
<m></m> . <m></m> .
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(2)如图2,如果 <m></m> , <m></m> 分别是 <m></m> , <m></m> 的中点, <m></m> , <m></m> .在对角线
<m></m> 上是否存在一点 <m></m> ,使 <m></m> ?如果存在,请求出 <m></m> 的长;如果不存在,
请说明理由.
(1题图)
[答案] 存在.理由如下:
如图,取符合题意的点 <m></m> .
由(1)可知, <m></m> , <m></m> .
<m></m> , <m></m> .
<m></m> , <m></m> , <m></m> ,
∴四边形 <m></m> 是矩形.
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<m></m> . <m></m> .
在 <m></m> 中,根据勾股定理,得 <m></m> .
<m></m> .
<m></m> .
同理, <m></m> 上也存在一点 <m></m> .
<m></m> .
<m></m> 的长为4或9.
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(2题图)
2.如图,等边 <m></m> 的