内容正文:
2023-2024学年苏科版数学九年级下册
第5章 二次函数
(存在性问题探究之平行四边形、矩形、菱形)
【典型例题】
题型一:二次函数中平行四边形的存在性问题
1.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,抛物线的顶点为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点在抛物线的对称轴上,点在轴上,若以点、、、为顶点,为边的四边形为平行四边形,请直接写出点、的坐标;
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,OB=OC=3OA.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限内的抛物线上确定一点P,使四边形PBAC的面积最大,求出点P的坐标;
(3)在(2)的结论下,点M为x轴上一动点,使点P,B,M,Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在;若不存在,请说明理由.
3.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣x﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l于点N,求PM+PN的最大值.
(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.
4.已知:如图,抛物线y=ax2+4x+c经过原点O(0,0)和点A(3,3),P为抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为B(m,0),并与直线OA交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线OA上方时,求线段PC的最大值;
(3)过点A作AD⊥x轴于点D,在抛物线上是否存在点P,使得以P、A、C、D四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.
5.如图,已知抛物线与一直线相交于,两点,与轴交于点.其顶点为.
(1)抛物线及直线的函数关系式;
(2)点在直线上,求使的值最小时的点坐标;
(3)若抛物线的对称轴与直线相交于点,为直线上的任意一点,过点作交抛物线于点,以,,,为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点的坐标;若不能,请说明理由.
题型二:二次函数中矩形的存在性问题
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=+bx+c与x轴的正半轴交于点D,与y轴交于点C,点A在抛物线上,AB⊥y轴于点B.△ABC绕点B逆时针旋转90°得到△OBE,连接DE.当+bx+c<0时,x的取值范围是﹣<x<2.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求证:四边形OBED是矩形;
2.如图①,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0),C(0,2),与x轴的另一个交点为B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,将△ABC绕AB的中点M旋转180°得到△BAC',试判断四边形BC'AC的形状,并证明你的结论.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(-,0)、B(3,0),两点,与轴交于点C(0,3).
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)是直线上方抛物线上一点,作EF⊥BC于点F,求当的长度最大时点E的坐标以及EF长度的最大值;
(3)将抛物线沿射线CA方向平移2个单位的距离得到新抛物线,点是平面内一点,点M为新抛物线上一点,若以B,C,M,N为顶点的四边形是以BC为边的矩形,求点M的坐标.
4.如图,二次函数的顶点坐标为,矩形的顶点、在轴上,、在抛物线上,矩形在抛物线与轴所围成的图形内.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设点的坐标为,试求矩形的周长关于自变量的函数解析式,并求出自变量的取值范围;
(3)是否存在这样的矩形,使它的周长为9?试证明你的结论.
5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)交x轴于A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C.
(1)求该抛物线解析式;
(2)点P为第四象限内抛物线上一点,连接PB,过C作CQ∥BP交x轴于点Q,连接PQ,求△PBQ面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)向右平移经过点Q,得到新抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),点E在新抛物线的对称轴上,是否存在平面内一点F,使得A,P,E,F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
题型三:二次函数中菱形的存在性问题
1.如图,菱形OABC的顶点O、A、C在抛物线y=x2上,其中点O为坐标原点,对角线OB在y轴上,且OB=2.则菱形OABC的面积是( )
A.2 B.2 C.4 D.4
2.如图,一次函数yx图象与坐