2019-2020年中考数学总复习 题型专项(八)二次函数与几何图形综合题 类型3 探究特殊四边形的存在性问题试题 下载本文

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2019-2020年中考数学总复习 题型专项(八)二次函数与几何图形综合题 类型3 探

究特殊四边形的存在性问题试题

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1.(2014·桂林)如图,已知抛物线y=ax+bx+4与x轴交于A(-2,0),B两点,与y轴交于点C,其对称轴为直线x=1.

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(1)直接写出抛物线的解析式y=-x+x+4;

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(2)把线段AC沿x轴向右平移,设平移后A,C的对应点分别为A′,C′,当C`落在抛物线上时,求A′,C′的坐标;

(3)除(2)中的点A′,C′外,在x轴和抛物线上是否还分别存在点E,F,使得以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出E,F的坐标;若不存在,请说明理由.

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解:(2)由抛物线y=-x+x+4可知C(0,4).

2∵抛物线的对称轴为直线x=1,根据对称性, ∴C′(2,4),∴A′(0,0).

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(3)存在.设F(x,-x+x+4).以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形.

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图1

①若AC为平行四边形的边,如图1所示,则EF∥AC且EF=AC. 过点F1作F1D⊥x轴于点D,则易证Rt△AOC≌Rt△E1DF1, ∴DE1=2,DF1=4. 12

∴-x+x+4=-4,

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解得x1=1+17,x2=1-17.

∴F1(1+17,-4),F2(1-17,-4). ∴E1(3+17,0),E2(3-17,0).

图2

②若AC为平行四边形的对角线,如图2所示. ∵点E3在x轴上, ∴CF3∥x轴.

∴点F3为点C关于x=1的对称点, ∴F3(2,4),CF3=2.

∴AE3=2.∴E3(-4,0).

综上所述,存在点E,F,使得以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形;点E,F的坐标为:E1(3+17,0),F1(1+17,-4);E2(3-17,0),F2(1-17,-4);E3(-4,0),F3(2,4). (注:因点F3与点C′重合,故此处不确定E3,F3是否满足题意)

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2.(2015·百色)抛物线y=x+bx+c经过A(0,2),B(3,2)两点,若两动点D,E同时从原点O分别沿着x轴,y轴正方向运动,点E的速度是每秒1个单位长度,点D的速度是每秒2个单位长度.

(1)求抛物线与x轴的交点坐标;

(2)若点C为抛物线与x轴的交点,是否存在点D,使A,B,C,D四点围成的四边形是平行四边形?若存在,求点D的坐标;若不存在,说明理由;

(3)问几秒钟时,B,D,E在同一条直线上? 解:(1)依题意有

???c=2,?b=-3,? ∴? ?9+3b+c=2.???c=2.

∴y=x-3x+2.

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当y=0时,x-3x+2=0.解得x1=1,x2=2. ∴抛物线与x轴交点坐标为(1,0),(2,0). (2)存在.

当点C为(1,0)时, ∵AB=3,AB∥x轴.

∴平行四边形中,AB=CD=4-1=3. ∴D点为(4,0).

当C(2,0)时,同理可求D(5,0).

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(3)设t秒时,B,D,E共线,则D,E点的坐标分别为(2t,0),(0,t).设经过点B,D,E的直线为y=kx+m(k≠0).

m=t,??t=m,??

∴?∴?1或t=0. ?0=2tk+m.k=-,??2?1

∵y=-x+t经过B(3,2).

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∴2=-×3+t.

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∴t=3.5.

∴t=0或t=3.5秒时,B,D,E共线.

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3.(2016·贵港模拟)如图,直线y=-3x+3与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=a(x-2)+k经过点A,B,并与x轴交于另一点C,其顶点为P.

(1)求a,k的值;

(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;

(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M,N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长. 解:(1)∵直线y=-3x+3与x轴,y轴分别交于点A,B, ∴A(1,0),B(0,3).

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又∵抛物线y=a(x-2)+k经过点A(1,0),B(0,3),

???a+k=0,?a=1,?∴解得? ?4a+k=3,?k=-1.??

故a,k的值分别为1,-1.

图1 图2

(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,如图1,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.

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在Rt△AQF中,AQ=AF+QF=1+m,

2222

在Rt△BQE中,BQ=BE+EQ=4+(3-m).

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∵AQ=BQ,∴1+m=4+(3-m). ∴m=2.∴Q点的坐标为(2,2).

(3)如图2,当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,∴AC应为正方形的对角线. 又∵对称轴x=2是AC的中垂线,

∴M点与顶点P(2,-1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1). 此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN, ∴四边形AMCN为正方形.

在Rt△AFN中,AN=AF+NF=2,即正方形的边长为2.

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4.(2016·泰安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E,B.

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(1)求二次函数y=ax+bx+c的表达式;

(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积;

(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A,E,N,M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M,N的坐标.

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解:(1)设抛物线解析式为y=a(x-2)+9,

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