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专题02 二次函数中四边形的存在性问题
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最新模考题热点题型归纳
【题型一】 梯形存在性
【题型二】 平行四边形存在性
【题型三】 矩形存在性
【题型四】 菱形存在性
【题型五】 正方形存在性
【题型一】 梯形存在性
【典例分析】
(2023杨浦区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0)、B(3,0).C(2,3)三点,且与y轴交于点D.
(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴;
(2)分别联结AD、DC,CB,直线y=4x+m与线段DC交于点E,当此直线将四边形ABCD的面积平分时,求m的值;
(3)设点F为该抛物线对称轴上的一点,当以点A、B、C、F为顶点的四边形是梯形时,请直接写出所有满足条件的点F的坐标.
【提分秘籍】
梯形是相对限制较少的一类四边形,要使得一个四边形是梯形,只需要有其中一组对边平行,另一组对边不平行即可。所以,在此类问题中,要么对点有较高的限制 (在某一直线上),要么对梯形形状有较高要求(等腰或直角)。综合利用各个条件,才能求出最后的结果
【变式演练】
1.(2023青浦区一模)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=x2﹣2x,其顶点为A.
(1)写出这条抛物线的开口方向、顶点A的坐标;
(2)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“不动点”.
①试求抛物线y=x2﹣2x的“不动点”的坐标;
②向左或向右平移抛物线y=x2﹣2x,使所得新抛物线的顶点B是该抛物线的“不动点”,其对称轴与x轴交于点C,且四边形OABC是梯形,求新抛物线的表达式.
2.【2021年青浦二模】(12分)已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,对称轴是直线x=1,顶点是点D.
(1)求该抛物线的解析式和顶点D的坐标;
(2)点P为该抛物线第三象限上的一点,当四边形PBDC为梯形时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,点E为x轴正半轴上的一点,当tan(∠PBO+∠PEO)=时,求OE的长.
【题型二】 平行四边形存在性
【典例分析】
(2022•宝山区二模)已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)经过点A(1,0)、B(2,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将抛物线向左平移m个单位(m>2),平移后点A、B、C的对应点分别记作A1、B1、C1,过点C1作C1D⊥x轴,垂足为点D,点E在y轴负半轴上,使得以O、E、B1为顶点的三角形与△A1C1D相似,
①求点E的坐标;(用含m的代数式表示)
②如果平移后的抛物线上存在点F,使得四边形A1FEB1为平行四边形,求m的值.
【提分秘籍】
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.
难点在于寻找分类标准,分类标准寻找的恰当,可以使得解的个数不重复不遗漏,也可以使计算又好又快.
已知定点的个数不同,选用的方法也不同,通常有以下两种情况:
1、如果已知三个定点,探寻平行四边形的第四个顶点,符合条件的有3个点:以已知三个定点为三角形的顶点,过每个点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生3个交点.
2、如果已知两个定点,一般是把确定的一条线段按照边或对角线分为两种情况.
【变式演练】
1.【2021年杨浦二模】如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直线y=x﹣5与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,抛物线y=ax2+6x+c经过A、B两点.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)设抛物线与x轴的另一个交点为C,点P是抛物线上一点,点Q是直线AB上一点,当四边形BCPQ是平行四边形时,求点Q的坐标;
(3)在第(2)小题的条件下,联结QC,在∠QCB内作射线CD与抛物线的对称轴相交于点D,使得∠QCD=∠ABC,求线段DQ的长.
2.(2021·上海宝山区·九年级一模)已知抛物线经过 ,两点,抛物线的对称轴与轴交于点,点 与点关于抛物线的对称轴对称,联结、.
(1)求该抛物线的表达式以及对称轴;
(2)点在线段上,当时,求点 的坐标;
(3)点在对称轴上,点在抛物线上,当以点、、、为顶点的四边形是平行四边形时,求这个平行四边形的面积.
3.【2021年崇明二模】(12分)已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,点D是该抛物线上一点,且在第四象限内,联结AC、BC、CD、BD.
(1)求抛物线的函数解析式,并写出对称轴;
(2)当S△BCD=4S△AOC时,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,如果点E是x轴上的一点,点F是抛物线上一点,当点A、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E的坐标.
【题型三】 矩形的存在