内容正文:
2025年中考复习微专题—和平行四边形相结合中的
三类难点题型
一、相似题型
专题讲解:
初中数学平行四边形中的相似问题为中考经常考察的考点,且频繁作为中考数学压轴题型出现。出题类型多为以平行四边形为基础图形,加以给出角度相等,尤其是给出不同线段之间存在比例关系的关键条件,再结合平行四边形中对边平行的隐形条件。解答此类题型,除了熟练应用平行四边形以及矩形、菱形、正方形的性质,还需要熟练掌握做辅助线创造相似三角形的技巧,再利用相似三角形的相关性质和判定法则,为解答此类问题的关键。
典型例题:
1.(2024·陕西·中考真题)如图,正方形的顶点G在正方形的边上,与交于点H,若,,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.
2.(2024·山东烟台·中考真题)如图,在正方形中,点E,F分别为对角线的三等分点,连接并延长交于点G,连接,若,则用含α的代数式表示为( )
A. B. C. D.
3.(2024·河南·中考真题)如图,在中,对角线,相交于点O,点E为的中点,交于点F.若,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
4.(2023·安徽·统考中考真题)如图,点在正方形的对角线上,于点,连接并延长,交边于点,交边的延长线于点.若,,则( )
A. B. C. D.
5.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)2002年的国际数学家大会在中国北京举行,这是21世纪全世界数学家的第一次大聚会.这次大会的会徽选定了我国古代数学家赵爽用来证明勾股定理的弦图,世人称之为“赵爽弦图”.如图,用四个全等的直角三角形()拼成“赵爽弦图”,得到正方形与正方形,连接和,与、、分别相交于点P、O、Q,若,则的值是 .
6.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,,是正方形的边的三等分点,是对角线上的动点,当取得最小值时,的值是___________.
7.(2023·山东日照·统考中考真题)如图,矩形中,,点P在对角线上,过点P作,交边于点M,N,过点M作交于点E,连接.下列结论:①;②四边形的面积不变;③当时,;④的最小值是20.其中所有正确结论的序号是 .
8.如图:已知▱ABCD,过点A的直线交BC的延长线于E,交BD、CD于F、G.
(1)若AB=3,BC=4,CE=2,求CG的长;(2)证明:AF2=FG×FE.
9.如图,在菱形ABCD中,∠ADE、∠CDF分别交BC、AB于点E、F,DF交对角线AC于点M,且∠ADE=∠CDF.(1)求证:CE=AF;(2)连接ME,若=,AF=2,求的长.
10.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图1,在矩形中,点为边上不与端点重合的一动点,点是对角线上一点,连接,交于点,且.
【模型建立】
(1)求证:;
【模型应用】
(2)若,,,求的长;
【模型迁移】
(3)如图2,若矩形是正方形,,求的值.
二、动点题型
专题讲解:
初中数学平行四边形中的动点问题为中考难点题型,该类题型的主要特征为主要条件中有动点在平行四边形的边上或者对角线上动态运动,一般要求解决最值问题。解答此类题型,除了熟练应用平行四边形以及矩形、菱形、正方形的性质,还需要熟练掌握初中几何题型最值问题的解题思想,初中最值问题的几种典型模型为“将军饮马模型”、“造桥模型”以及“胡不归模型”等,其最终解决最值问题的核心思想为“两点之间,线段最短”,“点到直线垂线段最短”两个公理。
典型例题:
1.(2023·湖南·统考中考真题)如图,在矩形中,,动点在矩形的边上沿运动.当点不与点重合时,将沿对折,得到,连接,则在点的运动过程中,线段的最小值为__________.
2.(2023·陕西·统考中考真题)如图,在矩形中,,.点在边上,且,、分别是边、上的动点,且,是线段上的动点,连接,.若.则线段的长为 .
3.(2024·四川广安·中考真题)如图,在中,,,,点为直线上一动点,则的最小值为 .
4.如图,已知,点为内部一点,点为射线、点为射线上的两个动点,当的周长最小时,则 .
5.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,正方形的边长为1,M、N是边、上的动点.若,则的最小值为 .
6.如图,在平行四边形中,,E、F分别是边上的动点,且.当的值最小时,则 .
7.(2024·四川泸州·中考真题)如图,在边长为6的正方形中,点E,F分别是边上的动点,且满足,与交于点O,点M是的中点,G是边上的点,,则的最小值是( )
A.4 B.5 C.8 D.10
8.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,以为边作矩形.动点分别从点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿向终点移动.当移动时间为4秒时,的值为( )
A. B. C. D.
9.(2023·四川内江·统考中考真题)出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一、如图,在矩形中,,,对角线与交于点O,点E为边上的一个动点,,,垂足分别为点F,G,则___________.
10.(2024·四川南充·中考真题)如图,正方形边长为,点E为对角线上一点,,点P在边上以的速度由点A向点B运动,同时点Q在边上以的速度由点C向点B运动,设运动时间为t秒().
(1)求证:.
(2)当是直角三角形时,求t的值.
(3)连接,当时,求的面积.
三、函数题型
专题讲解:
初中数学平行四边形中的函数类题型也是一种经典题型。此类题型通常在平行四边形的基础图形中,存在一个几何图形是一个或者为面积,或者为长度是一个变化的量。解答此类问题,除了运用平行四边形相关性质外,还需要熟练函数的思想,熟练掌握运用函数图像的性质,解答或者能够从函数图像中获得解题的关键条件,几何图形和函数图形相结合。
典型例题:
1.如图1,矩形中,为其对角线,一动点从出发,沿着的路径行进,过点作,垂足为.设点的运动路程为,为,与的函数图象如图2,则的长为( )
A.
B. C. D.
2.(2023·四川遂宁·统考中考真题)如图,在中,,点P为线段上的动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B移动,到达点B时停止.过点P作于点M、作于点N,连接,线段的长度y与点P的运动时间t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,在菱形中,,,动点,同时从点出发,点以每秒个单位长度沿折线向终点运动;点以每秒个单位长度沿线段向终点运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为秒,的面积为个平方单位,则下列正确表示与函数关系的图象是( )
A. B. C. D.
4.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在正方形中,,动点M,N分别从点A,B同时出发,沿射线,射线的方向匀速运动,且速度的大小相等,连接,,.设点M运动的路程为,的面积为,下列图像中能反映与之间函数关系的是( )
A. B. C. D.
5.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P从菱形的点A出发,沿边匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,的长为y,y与x的函数图象如图2所示,当点P运动到中点时,的长为( )
A.2 B.3 C. D.
6.(2023·江西·统考中考真题)综合与实践
问题提出:某兴趣小组开展综合实践活动:在中,,D为上一点,,动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形设点P的运动时间为,正方形的而积为S,探究S与t的关系
(1)初步感知:如图1,当点P由点C运动到点B时,
①当时,_______.
②S关于t的函数解析式为_______.
(2)当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段的长.
(3)延伸探究:若存在3个时刻()对应的正方形的面积均相等.
①_______;
②当时,求正方形的面积.
7.(2023·江苏泰州·统考中考真题)在平面直角坐标系中,点,的位置和函数、的图像如图所示.以为边在x轴上方作正方形,边与函数的图像相交于点E,边与函数、的图像分别相交于点G、H,一次函数的图像经过点E、G,与y轴相交于点P,连接.
(1),,求函数的表达式及的面积;
(2)当a、m在满足的条件下任意变化时,的面积是否变化?请说明理由;
(3)试判断直线与边的交点是否在函数的图像上?并说明理由.
8.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于点和点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点在直线上,点在轴上,是抛物线上位于第一象限的点,若四边形是正方形,求点的坐标;
(3)设点在抛物线上,点在抛物线上,当时,的最小值为3,求的值.
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参考答案:
一、相似题型
1.【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,正方形的性质.证明,利用相似三角形的性质列式计算即可求解.
【详解】解:∵正方形,,
∴,
∵正方形,,
∴,
∴,
由题意得,
∴,
∴,即,
解得,
故选:B.
2.【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形的外角性质.证明,求得,证明,证得,推出,得到,据此求解即可.
【详解】解:∵正方形中,点E,F分别为对角线的三等分点,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵点E,F分别为对角线的三等分点,
∴,
∵正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
3.【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质等知识,利用平行四边形的性质、线段中点定义可得出,证明,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解∶∵四边形是平行四边形,
∴,
∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
故选:B.
4.【答案】B
【分析】根据平行线分线段成比例得出,根据,得出,则,进而可得,根据,得出,根据相似三角形的性质得出,进而在中,勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,,,
∴,,,
∵,
∴
∴,,
∴,
则,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
在中,,
5.【答案】
【分析】设,,则,证明,利用相似三角形的性质求出,可得,,利用勾股定理求出和,进而可得的长,再证明,可得,然后根据正方形的性质求出,即可得出答案.
【详解】解:设,,则,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
整理得:,
解得:,(舍去),
即,
∴,,
∴,,
∴,
∴
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
故答案为:.
6.【答案】
【分析】作点F关于的对称点,连接交于点,此时取得最小值,过点作的垂线段,交于点K,根据题意可知点落在上,设正方形的边长为,求得的边长,证明,可得,即可解答.
【详解】解:作点F关于的对称点,连接交于点,过点作的垂线段,交于点K,
由题意得:此时落在上,且根据对称的性质,当P点与重合时取得最小值,
设正方形的边长为a,则,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
当取得最小值时,的值是为,
故答案为:.
7.【答案】②③④
【分析】根据等腰三角形的三线合一可知,可以判断①;利用相似和勾股定理可以得出,,,利用判断②;根据相似可以得到,判断③;利用将军饮马问题求出最小值判断④.
【详解】解:∵,,
∴,
在点P移动过程中,不一定,
相矛盾,
故①不正确;
延长交于点H,
则为矩形,
∴
∵,,
∴
∴,
∴,
∴,
即,
解得:,
∴
故②正确;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故③正确,
,
即当的最小值,作B、D关于的对称点,
把图中的向上平移到图2位置,使得,连接,即为的最小值,则,,
这时,
即的最小值是20,
故④正确;
故答案为:②③④
8.【答案】(1)根据平行四边形的性质得到AB∥CD,证明△EGC∽△EAB,根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算即可;(2)分别证明△DFG∽△BFA,△AFD∽△EFB,根据相似三角形的性质证明.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,
∴△EGC∽△EAB,∴,即,解得,CG=1;
(2)证明:∴AB∥CD,∴△DFG∽△BFA,∴,∴AD∥CB,
∴△AFD∽△EFB,∴,∴,即AF2=FG×FE.
【点评】本题考查的是平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
9.【答案】(1)见解析(2)2
【分析】(1)通过已知条件,易证△ADF≌△CDE,即可求得;(2)根据=,易求得BE和BF,根据已知条件可得==,证明△AMF∽△CMD,,再证明△ABC~△MEC,即可求出ME.
【解析】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠DAF=∠DCE,
又∵∠ADE=∠CDF,∴∠ADE﹣∠EDF=∠CDF﹣∠EDF,∴∠ADF=∠CDE,
在△ADF和△CDE中,,∴△ADF≌△CDE,∴CE=AF.
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,由(1)得:CE=AF=2,∴BE=BF,
设BE=BF=x,∵=,AF=2,∴,解得x=,∴BE=BF=,
∵=,且CE=AF,∴==,
∵∠CMD=∠AMF,∠DCM=∠AMF,∴△AMF∽△CMD,∴,
∴,且∠ACB=∠ACB,∴△ABC~△MEC, ∴∠CAB=∠CME=∠ACB,∴ME=CE=2.
【点睛】本题主要考查了三角形全等,三角形相似和菱形的判定和性质,熟练它们的判定和性质是解答此题的关键.
10.【答案】(1)见解析;(2);(3)
【分析】本题考查矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,构造相似三角形,是解题的关键:
(1)根据矩形的性质,结合同角的余角,求出,即可得证;
(2)延长交于点,证明,得到,再证明,求出的长,进而求出的长;
(3)设正方形的边长为,延长交于点,证明,得到,进而得到,勾股定理求出,进而求出的长,即可得出结果.
【详解】解:(1)∵矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)延长交于点,
∵矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)设正方形的边长为,则:,
延长交于点,
∵正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
二、动点题型答案
1.【答案】
【分析】根据折叠的性质得出在为圆心,为半径的弧上运动,进而分类讨论当点在上时,当点在上时,当在上时,即可求解.
【详解】解:∵在矩形中,,
∴,,
如图所示,当点在上时,
∵
∴在为圆心,为半径的弧上运动,
当三点共线时,最短,
此时,
当点在上时,如图所示,
此时
当在上时,如图所示,此时
综上所述,的最小值为,
故答案为:.
2.【答案】
【分析】由题意知是等腰直角三角形,作点关于的对称点,则在直线上,连接,,.即,,,所以此时、、三点共线且,点在的中点处,,可求出.
【详解】解:,
是等腰直角三角形,
作点关于的对称点,则在直线上,连接,如图:
.
,即,
此时、、三点共线且,点在的中点处,
,
.
故答案为:.
3.【答案】
【分析】如图,作关于直线的对称点,连接交于,则,,,当重合时,最小,最小值为,再进一步结合勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,作关于直线的对称点,连接交于,则,,,
∴当重合时,最小,最小值为,
∵,,在中,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
故答案为:
4.【答案】/度
【分析】本题考查了轴对称最短路线问题,等腰三角形的性质,三角形内角和定理的应用;作点P关于,的对称点.连接.则当,是与,的交点时,的周长最短,根据对称的性质结合等腰三角形的性质即可求解.
【详解】解:作关于,的对称点.连接.则当,是与,的交点时,的周长最短,连接,
关于对称,
∴,
同理,,,
,,
是等腰三角形.
,
故答案为:.
5.【答案】/
【分析】将顺时针旋转得到,再证明,从而得到,再设设,,得到,利用勾股定理得到,即,整理得到,从而利用完全平方公式得到,从而得解.
【详解】解:∵正方形的边长为1,
∴,,
将顺时针旋转得到,则,
∴,,,,
∴点P、B、M、C共线,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
设,,则,,
∴,
∵,
∴,即,
整理得:,
∴
,
当且仅当,即,也即时,取最小值,
故答案为:.
6.【答案】
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,三角形全等的判定和性质,相似三角形的判定和性质.延长,截取,连接,,证明,得出,说明当最小时,最小,根据两点之间线段最短,得出当A、E、G三点共线时,最小,即最小,再证明,根据相似三角形的性质,求出结果即可.
【详解】解:延长,截取,连接,,如图所示:
∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴当最小时,最小,
∵两点之间线段最短,
∴当A、E、G三点共线时,最小,即最小,且最小值为的长,
∵,
∴,
∴,即,
解得.
故答案为:.
7.【答案】B
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,直角三角形的性质,勾股定理等等,先证明得到,进而得到,则由直角三角形的性质可得,如图所示,在延长线上截取,连接,易证明,则,可得当H、D、F三点共线时,有最小值,即此时有最小值,最小值即为的长的一半,求出,在中,由勾股定理得,责任的最小值为5.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵点M是的中点,
∴;
如图所示,在延长线上截取,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当H、D、F三点共线时,有最小值,即此时有最小值,最小值即为的长的一半,
∵,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴的最小值为5,
故选:B.
8.【答案】D
【分析】根据题意,得出,,勾股定理求得,,即可求解.
【详解】解:连接、
∵点的坐标为,点的坐标为,以为边作矩形.
∴,
则,
依题意,,
∴,则,
∴
∴,
∴,
∵,
∴
故选:D.
9.【答案】
【分析】连接,根据矩形的性质得到,,,根据勾股定理得到,求得,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:连接,
四边形是矩形,
,,,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:.
10.【答案】(1)见解析
(2)秒或2秒
(3)
【分析】(1)根据正方形性质,得到,再题意得到,从而得到;
(2)利用题目中的条件,分别用t表示、、,再分别讨论当、和时,利用勾股定理构造方程求出t即可;
(3)过点A作,交的延长线于点F,连接交于点G.由此得到,由已知得到进而得到,由题意,则,再依次证明、,得到,从而证明,即是等腰直角三角形.则,再用求出的面积.
【详解】(1)证明:四边形是正方形,
.
,
.
(2)解:过点E作于点M,过点E作于点N.
由题意知,
∵
∴,
∵
∴
由已知,
.
,即,
,即,
,即.
①当时,有.
即,整理得.
解得(不合题意,舍去).
②当时,有.
即,整理得,解得.
③当时,有.
即,整理得,该方程无实数解.
综上所述,当是直角三角形时,t的值为秒或2秒.
(3)解:过点A作,交的延长线于点F,连接交于点G.
,
.
又,
.
,
,
,
,
,
,
,
即,
是等腰直角三角形.
,
三、函数问题答案
1.【答案】B
【分析】本题考查了动点问题的函数图象,根据图象得出信息是解题的关键.
根据函数的图象与坐标的关系确定的长,再根据矩形性质及勾股定理列方程求解.
【详解】解:由图象得:,当时,,此时点P在边上,
设此时,则,,
在中,,
即:,
解得:,
,
故选:B.
2.【答案】C
【分析】如图所示,过点C作于D,连接,先利用勾股定理的逆定理证明是直角三角形,即,进而利用等面积法求出,则可利用勾股定理求出;再证明四边形是矩形,得到,故当点P与点D重合时,最小,即最小,此时最小值为,,则点E的坐标为.
【详解】解:如图所示,过点C作于D,连接,
∵在中,,
∴,
∴是直角三角形,即,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∴当最小时,即最小,
∴当点P与点D重合时,最小,即最小,此时最小值为,,
∴点E的坐标为,
故选:C.
3.【答案】A
【分析】连接,过点作于点,根据已知条件得出是等边三角形,进而证明得出,当时,在上,当时,在上,根据三角形的面积公式得到函数关系式,
【详解】解:如图所示,连接,过点作于点,
当时,在上,
菱形中,,,
∴,则是等边三角形,
∴,
∵,
∴,又
∴
∴
∴,
∴
当时,在上,
∴,
综上所述,时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当时,函数图象是直线的一部分,
故选:A.
【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,二次函数图象的性质,一次函数图象的性质,菱形的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.
4.【答案】A
【分析】先根据,求出与之间函数关系式,再判断即可得出结论.
【详解】解:,
,
,
,
故与之间函数关系为二次函数,图像开口向上,时,函数有最小值6,
故选:A.
5.【答案】C
【分析】结合图象,得到当时,,当点P运动到点B时,,根据菱形的性质,得,继而得到,当点P运动到中点时,的长为,解得即可.
本题考查了菱形的性质,图象信息题,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质是解题的关键.
【详解】结合图象,得到当时,,
当点P运动到点B时,,
根据菱形的性质,得,
故,
当点P运动到中点时,的长为,
故选C.
6.【答案】(1)①3;②
(2),
(3)①4;②
【分析】(1)①先求出,再利用勾股定理求出,最后根据正方形面积公式求解即可;②仿照(1)①先求出,进而求出,则;
(2)先由函数图象可得当点P运动到B点时,,由此求出当时,,可设S关于t的函数解析式为,利用待定系数法求出,进而求出当时,求得t的值即可得答案;
(3)①根据题意可得可知函数可以看作是由函数向右平移四个单位得到的,设是函数上的两点,则,是函数上的两点,由此可得,则,根据题意可以看作,则;②由(3)①可得,再由,得到,继而得答案.
【详解】(1)解:∵动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿匀速运动,
∴当时,点P在上,且,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:3;
②∵动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在匀速运动,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:由图2可知当点P运动到B点时,,
∴,
解得,
∴当时,,
由图2可知,对应的二次函数的顶点坐标为,
∴可设S关于t的函数解析式为,
把代入中得:,
解得,
∴S关于t的函数解析式为,
在中,当时,解得或,
∴;
(3)解:①∵点P在上运动时, ,点P在上运动时,
∴可知函数可以看作是由函数向右平移四个单位得到的,
设是函数上的两点,则,是函数上的两点,
∴,
∴,
∵存在3个时刻()对应的正方形的面积均相等.
∴可以看作,
∴,
故答案为:4;
②由(3)①可得,
∵,
∴,
∴,
∴.
.
7.【答案】(1)函数的表达式为,的面积为
(2)不变,理由见解析
(3)在,理由见解析
【分析】(1)由,,可得,,,,则,当,,则;当,,解得,则;当,,解得,则;待定系数法求一次函数的解析式为,当,,则,根据,计算求解即可;
(2)求解过程同(1);
(3)设直线的解析式为,将,,代入得,,解得,即,当,,则直线与边的交点坐标为,当,,进而可得结论.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,,,
∴,
当,,则;
当,,解得,则;
当,,解得,则;
设一次函数的解析式为,
将,,代入得,,解得,
∴,
当,,则,
∴;
∴函数的表达式为,的面积为;
(2)解:的面积不变,理由如下:
∵,,,,
∴,
当,,则;
当,,解得,则;
当,,解得,则;
设一次函数的解析式为,
将,,代入得,,解得,
∴,
当,,则,
∴;
∴的面积不变;
(3)解:直线与边的交点在函数的图像上,理由如下:
设直线的解析式为,
将,,代入得,,解得,
∴,
当,,
∴直线与边的交点坐标为,
当,,
∴直线与边的交点在函数的图像上.
8.【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)直接利用待定系数法求解即可;
(2)如图所示,过点D作轴于M,过点F作轴于N,设直线于y轴交于T,先求出,进而求出;由正方形的性质可得,证明,得到;设,则;导角证明,得到,解得到,则,据此可求出,再由在直线上,得到,解方程即可得到答案;
(3)分别求出,,令 ,可得,则二次函数的对称轴为直线,且开口向上,再分,,,三种情况根据当时,的最小值为3进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵,抛物线经过点,与轴交于点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,过点D作轴于M,过点F作轴于N,设直线于y轴交于T,
∴,
在中,当时,,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴;
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵在直线上,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴,
∴;
(3)解:∵点在抛物线上,点在抛物线上,
∴,,
令
∴
,
∴二次函数的对称轴为直线,且开口向上,
当时,∵时,的最小值为3,
∴当时,,
∴,
解得或(舍去);
当时,∵时,的最小值为3,
∴当时,,
∴,
解得或(舍去)
当时,∵时,的最小值为3,
∴当时,,
∴,
解得(舍去);
综上所述,或.
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