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专题08 二次函数中特殊四边形存在性问题的四种考法
类型一、平行四边形存在性问题
例.已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,连接,,,设的面积为.
①求关于的函数表达式;
②求点到直线的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
(3)如图2,设抛物线的对称轴为,与轴的交点为,在直线上是否存在点,使得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.
【变式训练1】如图,在平面直角坐标系中,二次函数与x轴交于A、B两点(A点在B点的左侧),直线与抛物线交于A、C两点.
(1)求点C的坐标;
(2)点P为直线下方抛物线上一点,过点P作y轴平行线交于E点,当最长时求此时点P的坐标;
(3)抛物线顶点为M,在平面内是否存在点N,使以为顶点的四边形为平行四边形?若存在请求出N点坐标并在备用图中画出图形;若不存在,请说明理由.
【变式训练2】如图,抛物线经过,两点.
(1)求此拋物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上有一点,使得值最小,求最小值;
(3)点为轴上一动点,在拋物线上是否存在一点,使以,,,四点构成的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练3】综合与实践
如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点B的坐标是,点C的坐标是,抛物线的对称轴交x轴于点D.连接.
(1)求抛物线的解析式:
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是以为腰的等腰三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点E在x轴上运动,点F在抛物线上运动,当以点B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点E的坐标.
类型二、菱形存在性问题
例.如图,抛物线交轴于点和,交轴于点,顶点为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点在第一象限内对称右侧的抛物线上,四边形的面积为,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,若点是对称轴上一点,点是坐标平面内一点,在对称轴右侧的抛物线上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是菱形,且,如果存在,请直接写出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【变式训练1】如图1,抛物线交x轴于点和点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点D是直线上方拋物线上一动点,连接,和,交于点M,设的面积为,的面积为,当时,求点D的坐标;
(3)如图2,若点P是抛物线上一动点,过点P作轴交直线于Q点,请问在y轴上是否存在点E,使以P,Q,E,C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由
【变式训练2】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴分别交于两点(点在点左侧),与轴交于点.
(1)求的面积;
(2)点为直线上方抛物线上的任意一点,过点作轴交直线于点,求的最大值及此时点的坐标;
(3)如图2,将抛物线沿着水平方向向右平移个单位长度得到新的抛物线,点为原抛物线与平移后的抛物线的交点,点为平移后的抛物线对称轴上的一动点,点为坐标平面内的一点,直接写出所有使得以点为顶点的四边形是菱形的点N的坐标,并把求其中一个点的坐标的求解过程写出来.
类型三、矩形存在性问题
例.已知抛物线交x轴于点和点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点P是抛物线上位于直线下方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线于点D,交x轴于点E,当取最大值时,求点P的坐标及最大值.
(3)在抛物线上是否存在点M,对于平面内任意点N,使得以A、C、M、N为顶点且为一条边的四边形为矩形,若存在,请直接写出M、N的坐标,不存在,请说明理由.
【变式训练1】如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线交轴于、两点,交轴于点.
(1)求点、、的坐标;
(2)将抛物线向右平移1个单位,得到新抛物线,点在坐标平面内,在新抛物线的对称轴上是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形是矩形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练2】如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点为第一象限内抛物线上的一点,设的面积为S,求S的最大值及此时点的坐标;
(3)已知是抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在点,使以、、、为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
类型四、正方形存在性问题
例.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过两点,是位于对称轴左侧的抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的对称轴方程;
(2)若点满足,求点的坐标;
(3)设是抛物线的对称轴上一点,是坐标平面内一点,若四边形是正方形,求此正方形的面积.
【变式训