内容正文:
专题03 反比例函数与特殊四边形存在性问题
类型一、平行四边形形存在性问题
例.如图,在中,,,.一次函数交轴于点,交反比例函数于、两点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求的面积;
(3)问:在直角坐标系中,是否存在一点,使以,,,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.
【变式训练1】.如图1,已知,,平行四边形的边、分别与轴、轴交于点、,且点为中点,双曲线为常数,上经过、两点.
(1)求的值;
(2)如图2,点是轴正半轴上的一个动点,过点作轴的垂线,分别交反比例函数为常数,图像于点,交反比例函数的图像于点,当时,求点坐标;
(3)点在双曲线上,点在轴上,若以点、、、为顶点的四边形是平行四边形,试求出满足要求的所有点的坐标.
【变式训练2】.如图,在平面直角坐标系中,的直角边在轴上,轴,,,反比例函数的图象经过线段的中点,与交于点.
(1)求点的坐标.
(2)求反比例函数的表达式及点的坐标.
(3)在坐标平面上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,诸说明理由.
【变式训练3】.如图,在平面直角坐标系中,已知,,已知点、,且点B在第二象限内.
(1)求点B的坐标;
(2)将以每秒3个单位的速度沿x轴向右运动,设运动时间为t秒,是否存在某一时刻,使B、C的对应点E、F,恰好落在第一象限内的反比例函数的图像上,请求出此时t的值以及这个反比例函数的解析式;
(3)在(2)的情况下,问:是否存在x轴上的点P和反比例函数图像上的点Q,使得以P、Q、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
类型二、菱形存在性问题
例.如图,矩形OABC的顶点A,C分别落在x轴,y轴的正半轴上,顶点B(2,),反比例函数(x>0)的图象与BC,AB分别交于D,E,BD=.
(1)求出点D坐标和反比例函数关系式;
(2)写出点E的坐标并判断DE与AC的位置关系(说明理由);
(3)点F在直线AC上,点G是坐标系内点,当四边形BCFG为菱形时,求出点G的坐标并判断点G是否在反比例函数图象上.
【变式训练1】.如图1,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=6,OB=3,反比例函数在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标和反比例函数的表达式;
(2)如图2,将正方形ABCD沿x轴向右平移m个单位长度得到正方形,点恰好落在反比例函数的图象上,求此时点的坐标;
(3)在(2)的条件下,点P为x轴上一动点,平面内是否存在点Q,使以点O、、P、Q为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式训练2】.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO为矩形,,,点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AB方向向终点B运动;点Q从点D出发,以每秒2cm的速度沿DC方向向终点C运动,已知动点P、Q同时出发,当点P、Q有一点到达终点时,P、Q都停止运动,设运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示:_______cm,_______cm;
(2)函数的图像在第一象限内的一支双曲线经过点P,且与线段BC交于点M,若出△POM的面积为7.5,试求此时t的值:
(3)点P、Q在运动过程的中,是否存在某一时刻t,使坐标平面上存在点E,以P、Q、C、E为顶点的四边形刚好是菱形?若存在,请求出所有满足条件的t的值,若不存在,请说明理由.
【变式训练4】.综合与探究
如图1,反比例函数的图象经过点,点的横坐标是-2,点关于坐标原点的对称点为点,作直线.
(1)判断点是否在反比例函数的图象上,并说明理由;
(2)如图1,过坐标原点作直线交反比例函数的图象于点和点,点的横坐标是4,顺次连接,,和.求证:四边形是矩形;
(3)已知点在轴的正半轴上运动,点在平面内运动,当以点,,和为顶点的四边形为菱形时,请直接写出此时点的坐标.
类型三、矩形存在性问题
例.如图,已知直线y=x+1与双曲线y=交于A,B两点,且点A的坐标为(a,2).
(1)求双曲线的表达式;
(2)将直线y=x+1向下平移一个单位长度得直线l,P是y轴上的一个动点,Q是l上的一个动点,求AP+PQ的最小值;
(3)若M为y轴上的一个动点,N为平面内一个动点,当以A,B,M,N为顶点的四边形是矩形时,直接写出点N的坐标.
【变式训练1】.如图,在直角坐标系中,直线与反比例函数的图像交于、B两点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)将直线向上平移后与y轴交于点C,与双曲线在第二象限内的部分交于点D,如果的面积为16,求直线向上平移的距离;
(3)E是y轴正半轴上的一点,F是平面内任意一点,使以点A,B,