内容正文:
平面直角坐标系中的平行四边形问题讲义
平面直角坐标系中的平行四边形问题讲义
知识点解析
一、核心知识点
1. 平行四边形坐标核心性质
设四点
· 对角线互相平分(最常用):对角线中点重合
若 为对角线,则 ,即
1. 分类情形
· 已知三个定点,求第四个顶点;
· 已知两个定点,结合函数/直线找点,构成平行四边形;
1. 辅助公式
中点坐标公式、两点间距离公式。
二、解题原理
利用平行四边形对角线中点重合这一充要条件,把几何平行、相等关系转化为坐标代数等式,通过列方程求解未知点坐标、参数、解析式。
三、通用解题思路
题型1:已知3个定点,求第4个顶点(分三类讨论)
1. 标记三点 ,分类确定谁为对角线(共三种组合):
· 情况①: 为对角线;
· 情况②: 为对角线;
· 情况③: 为对角线。
1. 对每种情况,用中点坐标相等列方程组。
1. 分别解出第四点坐标,汇总所有结果。
题型2:已知2个定点 + 动点(在直线/曲线上),构造平行四边形
1. 设出动点坐标,梳理四个顶点顺序,区分对角线组合。
1. 依据中点重合,建立坐标方程。
1. 结合动点所在直线、曲线方程联立,求解参数或点坐标。
1. 检验结果,舍去不符合题意的解。
题型3:证明四点构成平行四边形
1. 求出四个点坐标。
1. 任选一组对边:证明中点重合。
1. 即可判定为平行四边形。
四、简化实操步骤(通用流程)
1. 标出所有已知点坐标,设未知点为 ;
1. 明确顶点连接顺序,不漏分类(三点定第四点必须分三类);
1. 优先使用中点公式列等式(计算最简单);
1. 解方程求出未知坐标/参数;
1. 结合题干限制(如点在线上、区间范围)取舍答案。
五、易错提醒
1. 已知三点求第四点时,只算一种情况,漏掉另外两组解;
1. 顶点顺序混乱,对角线判断错误,导致方程列错;
1. 结合函数题型时,忽略动点定义域,出现增根。
例题分析
例1.(25-26八年级下·北京·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于两点,且直线经过点,与直线相交于点,点的纵坐标为,直线交轴负半轴于点,且.
(1)求直线的解析式;
(2)请直接写出当时,的解集;
(3)若点在直线的图象上,且满足,求出点的坐标;
(4)为直线上一动点,轴上是否存在一点,使以为顶点的四边形是平行四边形?如果不存在,请说明理由;如果存在,请写出所有符合条件的点的坐标,并写出其中一个点的坐标的求解过程.
【答案】(1)直线的解析式为
(2)的解集为
(3)符合条件的点或
(4)存在,或,求解过程见解析
【分析】(1)先将代入,得出,进而求得,,根据题意得出,待定系数法求解析式即可求解;
(2)根据函数图象直接写出解集即可;
(3)根据,,得出,分两种情况讨论,进而根据三角形的面积公式,即可求解;
(4)设,,分三种情况讨论,当为平行四边形的对角线时,当为平行四边形的边,为对角线时,当为平行四边形的边,为对角线时,根据中点坐标公式,即可求解.
【详解】(1)解:∵直线经过点,
∴,解得,
∴,
令,则,令,则,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵点的纵坐标为,且点在直线上,
∴,
将,代入,
∴,解得,
∴直线的解析式为;
(2)由题意可得出当时,满足.
故x的解集为;
(3)解:由(1)得,,
∴,
∵,
∴,
当点在直线下方时,如图,,
∴,
∴,
∴,
∴;
当点在直线上方时,,如图,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述,符合条件的点或;
(4)解:存在,或
设,,
当为平行四边形的对角线时,如图,
∴,
解得,
∴;
当为平行四边形的边,为对角线时,如图,
∴,解得,
∴;
当为平行四边形的边,为对角线时,如图,
∴,
解得,
∴
例2.(25-26八年级下·湖北孝感·期中)如图,将平行四边形放置在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上位于原点O左侧,点,点,并且实数a,b满足,连接.
(1)求出点D的坐标及的面积;
(2)如图1,过点作交于点E,在上取一点F,使,
①求的度数;
②证明:;
(3)如图2,若点M、N在直线上,且,连接,请直接写出的最小值.
【答案】(1),
(2)①;②见解析
(3)
【分析】(1)根据二次根式有意义的条件得出的值,确定点的坐标,求出相关线段的长度即可求解;
(2)①根据等腰直角三角形的性质求出角的度数;
②利用全等三角形的判定和性质证明;
(3)以为邻边作平行四边形,则,过点作轴于点,连接,利用平行四边形的性质以及两点之间线段最短求出最值.
【详解】(1)解:∵实数a,b满足,
∴,,
∴,
∴,则,
∴,
∴,,
∵,
∴,,
∴;
(2)解:①由(1)可知是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴;
②在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即;
(3)解: 如图,以为邻边作平行四边形,则,过点作轴于点,连接,
∵
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
当G,M,C三点共线时,最小,
∴此时最小为.
例3.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,在平面直角坐标系中,点为x轴上一点,以为边作平行四边形,交轴于点,,.
(1)求点的坐标;
(2)如图2,点在线段上,连接,若线段的长为,的面积为,用含m的式子表示s.
(3)在(2)的条件下,如图3,若时,交y轴于点F,点E在的延长线上,连接AE,若,求点E的横坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用平行四边形性质及勾股定理,求得,得 ,进而得 .
(2)利用同高三角形面积比等于底边比,得出.
(3)由 得 ,推出 为等腰三角形.利用平行线性质转化角,结合题设角关系,推导出 为 的角平分线.再利用角平分线性质(角平分线上的点到角两边的距离相等)及三角形的面积比得出 ,求得 ,从而算出 的横坐标.
【详解】(1)解:由得,
又∵,故.
∵四边形为平行四边形,
∴且.
∴
又∵,
∴,
∴,,
∴
(2)解:如图,连接,
∵,
∴的面积为
(3)解:当时,即,解得,即,
∴,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴,,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
过点作,垂足为,过点作,垂足为,
∴,
∴,
即是的角平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
即点E的横坐标为.
例4.(25-26八年级下·辽宁大连·期中)如图,直线与x轴,y轴分别相交于点A,点B,直线与x轴相交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)点P在直线上,过点P作轴交直线于点Q,当以点O,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标;
(3)点D在直线上,若,求点D的坐标.
【答案】(1)
(2)点的坐标为或
(3)点的坐标为或
【分析】(1)先由确定与轴交点的坐标,再用待定系数法求解析式;
(2)由条件知,根据平行四边形的判定方法,再添加,以点,,,为顶点的四边形就是平行四边形,所以根据解析式设出点P、的坐标,根据点P的位置分情况表示线段长度,再根据列方程求解,最终确定点P的坐标;
(3)根据点D在直线上的位置进行分类讨论,结合,构造全等三角形,确定线段长,进而确定点G(或H)的坐标,表示直线解析式,直线和直线两个解析式联立求点D的坐标.
【详解】(1)解:∵直线与轴,轴分别相交于点,点,
当时,,
.
设直线的解析式为,代入,
,解得,
∴直线的解析式为;
(2)轴,,当时,以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,
设点,
,当时,,
,
,
.
当时,,
;
当时,,
,
,
.
当时,,
.
综上所述,当以,,,为顶点的四边形是平行四边形时,点的坐标为或;
(3)在中,当时,,,
.
如图1,当点在轴上方时,设交轴于点,
,,,
,
,
.
设直线的解析式为,代入,
,解得,
∴直线的解析式为,联立,解得,
;
如图2,当点在轴下方时,设交轴于点.同理可得,,
.
设直线的解析式为,代入,
,
.
∴直线的解析式为,联立,解得.
.
综上所述,点的坐标为或.
变式训练
变式1.(25-26八年级下·北京·期中)在平面直角坐标系中,对于没有公共点的两个图形M,N给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,若P,Q两点间距离的最大值为,最小值为,则称比值为图形M和图形N的“距离关联值”,记为.已知顶点坐标为,,,.
(1)若E为边上任意一点,则的最大值为_____,最小值为_____,因此
(2)若为对角线上一点,为对角线上一点,其中.
①若,则_____;
②若,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1)2,1,2
(2)①6;②或
【分析】(1)当点E在点B或点D处时,的长最大,根据两点间距离公式求解即可,当点E在平行四边形与y轴的交点处时,的长最小,即可解答;
(2)①先求出,再求出,,即可得到答案;
②先求出,分和两种情况,分别求出,的值,即可分别列不等式求解.
【详解】(1)解:由图可知,当点E在点B或点D处时,的长最大,最大值为,
当点E在平行四边形与y轴的交点处时,的长最小,最小值为1,
,,
;
(2)解:①如图,当时,,,
设直线为,
把代入,得,
,
直线的解析式为,
把代入,得,
解得,
,
由图可知,线段上的点到上的点之间的距离的最大值为的长,
,即,
最小值为线段与之间的距离,即,
;
②将代入,得,
,
,
当时,线段上的点到上的点之间的最大距离为的长,
,即,
最小距离为线段与之间的距离,即,
,
,
解得;
当时,线段上的点到上的点之间的最大距离为的长,
,即,
最小距离为线段与之间的距离,即,
,
,
解得;
综上所述,m的取值范围是或.
变式2.(25-26八年级下·江苏扬州·期中)如图(1),在平面直角坐标系中,直线(k是常数,)与坐标轴分别交于点A,点B,且点B的坐标为.
(1)求点A的坐标;
(2)P是x轴上一点,已知,求点P的坐标;
(3)如图(2),已知AC平分,D为的中点.点M在直线上,在x轴上取点N,使以M、A、N、B为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点N的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3)或或
【分析】(1)把点代入,求出k值,从而得到一次函数解析式,再令,求出x值,即可求得点A坐标;
(2)分两种情况:①当点P在点A右侧时,②当点P在点A左侧时,分别求解即可;
(3)过点C作于E,证明,得到,,从而求得点,再用待定系数法求得直线解析式为,然后令,求出x的值,即可得点P坐标,分两种情况:a)当为四边形对角线时,有平行四边形;b)当为四边形的边时,i)当点M、N在左侧时,则有平行四边形;ii)当点M、N在右侧时,则有平行四边形;分别求解即可.
【详解】(1)解:把点代入,得
解得:,
∴
令,则,
解得:,
∴.
(2)解:由得,
由得,
分两种情况:①当点P在点A右侧时,过点A作于D,且,连接与x轴交于点P,过点D作轴于E,
则,
∴
∴
又∵
∴
∴,,
∴
∴,
设直线解析式为,
把,代入,得,
解得,
∴直线解析式为,
令,则
解得:,
∴;
当点P在点A左侧时,过点A作,且,连接,则与x轴交于点P,
同理可得,
同样用待定系数法可求得直线解析式为;
令,则,
解得:,
∴,
综上,点P的坐标为或.
(3)解:过点C作于E,如图,
∵,,
∴,
∵D为的中点,
∴,
∵AC平分,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理,得
即
解得:,
∴,
设直线解析式为:,
把,代入,得
,解得:,
∴直线解析式为
分两种情况:a)当为四边形对角线时,有平行四边形,如图,
∵
∴与互相平分,
∵D为的中点,
∴D为的中点,
∴此时,点N是直线与x轴的交点,
∵直线解析式为;
令,则,
∴;
b)当为四边形的边时,i)当点M、N在左侧时,则有平行四边形,
∴,
∴点M的纵坐标与点B纵坐标相等,为8,
把代入,解得:,
∴
∴
∴,
ii)当点M、N在右侧时,则有平行四边形,
∴,
则,,
∴,
∴
∴
∴
∴此时;
综上,以M、A、N、B为顶点的四边形是平行四边形,点N的坐标为或或.
变式3.(25-26八年级下·浙江·期中)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形是平行四边形,,点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求点C的坐标___;以及平行四边形的面积.
(2)动点P从点O出发,沿方向以1个单位/秒的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点A出发,沿方向以2个单位/秒的速度向点B匀速运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点P运动的时间为t秒(),则当t为何值时,的面积是平行四边形面积的一半?
(3)当的面积是平行四边形面积的一半时,在平面直角坐标系中找到一点M,使以M,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)点的坐标为,
(2)
(3)或或
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,三角形的面积及一元二次方程的应用,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据平行四边形与直角坐标系中坐标的性质,可直接写出点的坐标;平行四边形的对称中心即是对角线的中点;
(2)根据 ,利用三角形的面积公式列出方程,继而求出此时的值即可,
(3)根据(2)中得出的值,找出此时点和的位置,然后根据平行四边形的性质直接写出点的坐标即可.
【详解】(1)解:∵四边形是平行四边形,
,
∵点的坐标为, 点的坐标为,;
∴点的坐标为,;
(2)解:根据题意得: ,
∴,
即: ,
∴ ,
解得:.
即当点运动秒时,的面积是平行四边形的一半;
(3)当时,由(2)知,此时点与点重合,画出图形如下所示,
此时轴, 轴,, ,
根据平行四边形的性质,可知 ,
即;即: 即:
故答案为:点的坐标为或或.
变式4.(25-26八年级下·北京海淀·期中)定义:对于给定的一次函数(,为常数),把形如(,为常数)的函数称为一次函数的关联函数.已知平行四边形的顶点坐标分别为,,,.
(1)已知函数.
①若点在这个一次函数的关联函数图象上,则______.
②若点在这个一次函数的关联函数图象上,则______.
(2)如图1,一次函数(,k、b为常数)的关联函数图象与平行四边形交于M、N、P、Q四点,其中P点坐标是,的面积为,求该一次函数的解析式.
(3)一次函数(,k、b为常数),其中k、b满足,它的关联函数图象与平行四边形的边恰好有两个交点,则k的取值范围是______.
【答案】(1)①3;②1或
(2)
(3)或或.
【分析】(1)①写出一次函数的关联函数,再根据点E的坐标中横坐标的符号代入相应的解析式中即可求解;
②分n为非负与负的情况考虑即可;
(2)易得一次函数(,k、b为常数)的关联函数,由点P在上得k、b的方程;再由面积条件得点N的坐标,从而得k、b的中一个方程,解方程组即可求解;
(3)根据k和b的关系得出,即可得出定点坐标,根据题意得出当关联函数图象经过点A时,与平行四边形有三个交点,求出此时的b和k的值,然后分情况讨论符合条件的b的取值范围即可求得k的取值范围.
【详解】(1)解:①一次函数的关联函数为,
∵点中横坐标为负,
∴;
②当时,,解得:;
当时,,解得:;
综上,n的值为1或;
(2)解:一次函数(,k、b为常数)的关联函数为,
∵P点坐标是,
∴点P在函数图象上,
即;
如图,设与y轴交于点F,
∵平行四边形的顶点坐标分别为,,,,
∴轴,
∴,
∵的面积为,
即,
∴,
∵,
∴,
∵点N在函数图象上,
∴,
联立①②,解得:,
∴;
(3)解:∵满足,
∴,
则,即,
当时,,即过定点,
∴一次函数(,k、b为常数)的关联函数图象过点与,
∴,且点在平行四边形内,
设关联函数与y轴的交点为G,
如图2,点G沿y轴向上平移的过程中,当关联函数图象经过点A时,平行四边形有三个交点,
把代入中,得,
解得:,
∴,
∴当时,关联函数的图象恰好与平行四边形有两个交点,
即,
;
当点继续沿y轴向上平移,关联函数图象经过点时,与平行四边形有三个交点,当关联函数经过点时,则,不符合题意,如图3,
∴当时,关联函数与平行四边形恰好有两个交点,
即,
解得:;
当点继续沿y轴向上平移,如图4,
此时,关联函数与平行四边形恰好有两个交点,
即,解得:;
综上,当关联函数与平行四边形恰好有两个交点,k的取值范围为或或.
实战演练
1.(25-26八年级下·江苏徐州·期中)如图①,平面直角坐标系中,为原点,点A坐标为,轴,点在轴上,一次函数的图象经过点、.
(1)点C的坐标为________,点B的坐标为________;
(2)如图②,直线经过点,且与直线交于点,与关于直线对称,连接并延长,交射线于点,当时,求直线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,点在直线上运动,点在直线上运动,以、、、为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,直接写出点的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)能,P点坐标分别为或或
【分析】(1)设点C的坐标为,代入中,得,即求出点C的坐标;设点B的坐标为,同法求得,得出点B坐标;
(2)过点D作轴于点,由轴及轴对称可推出,从而,运用勾股定理求得长度,进一步求得,于是得点M的坐标,运用待定系数求得直线l的解析式;
(3)可以形成平行四边形.可求点,待定系数法确定直线的解析式为,设点, ,分情况讨论:当,为对角线时,当,为对角线时,当,为对角线时,由平行四边形对角线互相平分、四个顶点坐标建立方程组求解.
【详解】(1)解:如图,设点C的坐标为,
代入中,
解得,
∴
设点B的坐标为,代入中,
解得,
∴;
(2)解:如图,过点D作轴于点,
在中,,
∴,
∵轴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点,
设直线l的解析式为,则
,
解得,
∴直线l的解析式为.
(3)解:可以形成平行四边形.
如图,,
∴点,
设直线的解析式为,则,
解得
∴直线的解析式为
设点, ,分情况讨论:
①当,为对角线时,由平行四边形对角线互相平分得:
,
解得:,
,
∴点.
②当,为对角线时,由平行四边形对角线互相平分得:
,
解得:,
,
∴.
③,为对角线时,由平行四边形对角线互相平分得:
,
解得:,
,
∴.
综上,点P的坐标为或或.
2.(25-26八年级上·山东东营·期末)如图1,平面直角坐标系中,直线与x轴交于点,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)求点C的坐标及直线的表达式;
(2)如图2,在x轴上有一点E,过点E作直线轴,交直线于点F,交直线于点G,若点E的坐标是,求的面积;
(3)在平面内找一点H,使其与点O、C、B构成平行四边形,请直接写出点H的坐标.
【答案】(1);
(2)6
(3)H的坐标为或或
【分析】本题主要考查一次函数的综合题,涉及待定系数法求函数解析式,平行四边形的性质,两点间距离等知识,熟练掌握分类讨论的思想是解题的关键.
(1)将点C的坐标代入直线的解析式即可得出a的值,即得C点坐标,再用待定系数法求直线的表达式即可;
(2)由题易得,,进而根据面积公式求解即可;
(3)根据题意在平面内找一点H,使其与点O、C、B构成平行四边形,则分,为对角线;,为对角线;,为对角线;三种情况分别求出H点坐标即可.
【详解】(1)解:∵点在直线上,
,
解得,
∴;
将,代入直线得,,
解得,
∴直线的解析式为;
(2)解:,
∴,,
,
.
(3)解:设,
∵直线的解析式为与y轴交于点B,
,,
∴,
∵在平面内找一点H,使其与点O、C、B构成平行四边形,
①当为对角线,
∴,
则
∵,,,
∴
,
∴;
②当为对角线,
∴,
则,
∵,,,
∴
,
∴H;
③当为对角线,
∴,
∵,,,
∴
,
∴;
综上:H的坐标为或或.
2
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$平面直角坐标系中的平行四边形问题讲义
平面直角坐标系中的平行四边形问题讲义
知识点解析
一、核心知识点
1. 平行四边形坐标核心性质
设四点
· 对角线互相平分(最常用):对角线中点重合
若 为对角线,则 ,即
1. 分类情形
· 已知三个定点,求第四个顶点;
· 已知两个定点,结合函数/直线找点,构成平行四边形;
1. 辅助公式
中点坐标公式、两点间距离公式。
二、解题原理
利用平行四边形对角线中点重合这一充要条件,把几何平行、相等关系转化为坐标代数等式,通过列方程求解未知点坐标、参数、解析式。
三、通用解题思路
题型1:已知3个定点,求第4个顶点(分三类讨论)
1. 标记三点 ,分类确定谁为对角线(共三种组合):
· 情况①: 为对角线;
· 情况②: 为对角线;
· 情况③: 为对角线。
1. 对每种情况,用中点坐标相等列方程组。
1. 分别解出第四点坐标,汇总所有结果。
题型2:已知2个定点 + 动点(在直线/曲线上),构造平行四边形
1. 设出动点坐标,梳理四个顶点顺序,区分对角线组合。
1. 依据中点重合,建立坐标方程。
1. 结合动点所在直线、曲线方程联立,求解参数或点坐标。
1. 检验结果,舍去不符合题意的解。
题型3:证明四点构成平行四边形
1. 求出四个点坐标。
1. 任选一组对边:证明中点重合。
1. 即可判定为平行四边形。
四、简化实操步骤(通用流程)
1. 标出所有已知点坐标,设未知点为 ;
1. 明确顶点连接顺序,不漏分类(三点定第四点必须分三类);
1. 优先使用中点公式列等式(计算最简单);
1. 解方程求出未知坐标/参数;
1. 结合题干限制(如点在线上、区间范围)取舍答案。
五、易错提醒
1. 已知三点求第四点时,只算一种情况,漏掉另外两组解;
1. 顶点顺序混乱,对角线判断错误,导致方程列错;
1. 结合函数题型时,忽略动点定义域,出现增根。
例题分析
例1.(25-26八年级下·北京·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于两点,且直线经过点,与直线相交于点,点的纵坐标为,直线交轴负半轴于点,且.
(1)求直线的解析式;
(2)请直接写出当时,的解集;
(3)若点在直线的图象上,且满足,求出点的坐标;
(4)为直线上一动点,轴上是否存在一点,使以为顶点的四边形是平行四边形?如果不存在,请说明理由;如果存在,请写出所有符合条件的点的坐标,并写出其中一个点的坐标的求解过程.
例2.(25-26八年级下·湖北孝感·期中)如图,将平行四边形放置在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上位于原点O左侧,点,点,并且实数a,b满足,连接.
(1)求出点D的坐标及的面积;
(2)如图1,过点作交于点E,在上取一点F,使,
①求的度数;
②证明:;
(3)如图2,若点M、N在直线上,且,连接,请直接写出的最小值.
例3.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,在平面直角坐标系中,点为x轴上一点,以为边作平行四边形,交轴于点,,.
(1)求点的坐标;
(2)如图2,点在线段上,连接,若线段的长为,的面积为,用含m的式子表示s.
(3)在(2)的条件下,如图3,若时,交y轴于点F,点E在的延长线上,连接AE,若,求点E的横坐标.
例4.(25-26八年级下·辽宁大连·期中)如图,直线与x轴,y轴分别相交于点A,点B,直线与x轴相交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)点P在直线上,过点P作轴交直线于点Q,当以点O,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标;
(3)点D在直线上,若,求点D的坐标.
变式训练
变式1.(25-26八年级下·北京·期中)在平面直角坐标系中,对于没有公共点的两个图形M,N给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,若P,Q两点间距离的最大值为,最小值为,则称比值为图形M和图形N的“距离关联值”,记为.已知顶点坐标为,,,.
(1)若E为边上任意一点,则的最大值为_____,最小值为_____,因此
(2)若为对角线上一点,为对角线上一点,其中.
①若,则_____;
②若,请直接写出m的取值范围.
变式2.(25-26八年级下·江苏扬州·期中)如图(1),在平面直角坐标系中,直线(k是常数,)与坐标轴分别交于点A,点B,且点B的坐标为.
(1)求点A的坐标;
(2)P是x轴上一点,已知,求点P的坐标;
(3)如图(2),已知AC平分,D为的中点.点M在直线上,在x轴上取点N,使以M、A、N、B为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点N的坐标.
变式3.(25-26八年级下·浙江·期中)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形是平行四边形,,点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求点C的坐标___;以及平行四边形的面积.
(2)动点P从点O出发,沿方向以1个单位/秒的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点A出发,沿方向以2个单位/秒的速度向点B匀速运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点P运动的时间为t秒(),则当t为何值时,的面积是平行四边形面积的一半?
(3)当的面积是平行四边形面积的一半时,在平面直角坐标系中找到一点M,使以M,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.
变式4.(25-26八年级下·北京海淀·期中)定义:对于给定的一次函数(,为常数),把形如(,为常数)的函数称为一次函数的关联函数.已知平行四边形的顶点坐标分别为,,,.
(1)已知函数.
①若点在这个一次函数的关联函数图象上,则______.
②若点在这个一次函数的关联函数图象上,则______.
(2)如图1,一次函数(,k、b为常数)的关联函数图象与平行四边形交于M、N、P、Q四点,其中P点坐标是,的面积为,求该一次函数的解析式.
(3)一次函数(,k、b为常数),其中k、b满足,它的关联函数图象与平行四边形的边恰好有两个交点,则k的取值范围是______.
实战演练
1.(25-26八年级下·江苏徐州·期中)如图①,平面直角坐标系中,为原点,点A坐标为,轴,点在轴上,一次函数的图象经过点、.
(1)点C的坐标为________,点B的坐标为________;
(2)如图②,直线经过点,且与直线交于点,与关于直线对称,连接并延长,交射线于点,当时,求直线的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,点在直线上运动,点在直线上运动,以、、、为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,直接写出点的坐标;若不能,请说明理由.
2.(25-26八年级上·山东东营·期末)如图1,平面直角坐标系中,直线与x轴交于点,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)求点C的坐标及直线的表达式;
(2)如图2,在x轴上有一点E,过点E作直线轴,交直线于点F,交直线于点G,若点E的坐标是,求的面积;
(3)在平面内找一点H,使其与点O、C、B构成平行四边形,请直接写出点H的坐标.
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