
二次函数中平行四边形通用解决方法.doc
9页.● 探究 〔1〕在图1中,线段AB,CD,其中点分别为E,F①假设A〔-1,0〕,B〔3,0〕,那么E点坐标为__________; ②假设C〔-2,2〕,D〔-2,-1〕,那么F点坐标为__________;〔2〕在图2中,线段AB的端点坐标为A〔a,b〕,B〔c,d〕,求出图中AB中点D的坐标〔用含a,b,c,d的代数式表示〕,并给出求解过程;●归纳 无论线段AB处于直角坐标系中的哪个位置,当其端点坐标为A〔a,b〕,B〔c,d〕,AB中点为D〔x,y〕 时,x=_________,y=___________;〔不必证明〕 ●运用 在图2中,一次函数y=x-2与反比例函数的图象交点为A,B①求出交点A,B的坐标; ②假设以A,O,B,P为顶点的四边形是平行四边形,请利用上面的结论求出顶点P的坐标。
以二次函数为载体的平行四边形存在性问题是近年来中考的热点,其图形复杂,知识覆盖面广,综合性较强,对学生分析问题和解决问题的能力要求高.对这类题,常规解法是先画出平行四边形,再依据“平行四边形的一组对边平行且相等〞或“平行四边形的对角线互相平分〞来解决.由于先要画出草图,假设考虑不周,很容易漏解.为此,笔者另辟蹊径,借助探究平行四边形顶点坐标公式来解决这一类题.1 两个结论,解题的切入点数学课标,现行初中数学教材中没有线段的中点坐标公式,也没有平行四边形的顶点坐标公式,我们可帮助学生来探究,这可作为解题的切入点1.1 线段中点坐标公式平面直角坐标系中,点A坐标为(x1,y1),点B坐标为(x2,y2),那么线段AB的中点坐标为(,).图1证明 : 如图1,设AB中点P的坐标为(xP,yP).由xP-x1=x2-xP,得xP=,同理yP=,所以线段AB的中点坐标为(,).1.2 平行四边形顶点坐标公式图2□ABCD的顶点坐标分别为A(xA,yA)、B(xB,yB)、C(xC,yC)、D(xD,yD),那么:xA+xC=xB+xD;yA+yC=yB+yD.证明: 如图2,连接AC、BD,相交于点E.∵点E为AC的中点,∴E点坐标为(,).又∵点E为BD的中点,图3∴E点坐标为(,).∴xA+xC=xB+xD;yA+yC=yB+yD.即平行四边形对角线两端点的横坐标、纵坐标之和分别相等.2 一个根本领实,解题的预备知识如图3,不在同一直线上的三点A、B、C,在平面内另找一个点D,使以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形.答案有三种:以AB为对角线的□ACBD1,以AC为对角线的□ABCD2,以BC为对角线的□ABD3C.3 两类存在性问题解题策略例析与反思3.1 三个定点、一个动点,探究平行四边形的存在性问题例1 抛物线y=x2-2x+a(a<0〕与y轴相交于点A,顶点为M.直线y=x-a分别与x轴、y轴相交于B、C两点,并且与直线AM相交于点N.(1)填空:试用含a的代数式分别表示点M与N的坐标,那么M(), N();(2)如图4,将△NAC沿y轴翻折,假设点N的对应点N′恰好落在抛物线上,AN′与x轴交于点D,连接CD,求a的值和四边形AD的面积;(3)在抛物线y=x2-2x+a(a<0〕上是否存在一点P,使得以P、A、C、N为顶点的四边形是平行四边形?假设存在,求出点P的坐标;假设不存在,试说明理由.解:(1)M(1,a-1),N(,-);(2)a=-;S四边形AD=;(3)由条件易得A(0,a)、C(0,-a)、N(,-).设P(m,m2-2m+a).①当以AC为对角线时,由平行四边形顶点坐标公式〔解题时熟练推导出〕,得:图4,∴.∴P1(,-);②当以AN为对角线时,得:,∴(不合题意,舍去).③当以为对角线时,得:,∴.∴P2(-,).∴在抛物线上存在点P1(,-)和P2(-,),使得以P、A、C、N为顶点的四边形是平行四边形.反思:三个定点的坐标,可设出抛物线上第四个顶点的坐标,运用平行四边形顶点坐标公式列方程〔组〕求解.这种题型由于三个定点构成的三条线段中哪条为对角线不清楚,往往要以这三条线段分别为对角线分类,分三种情况讨论.3.2 两个定点、两个动点,探究平行四边形存在性问题图5例2如图5,在平面直角坐标系中,抛物线A(-1,0),B(3,0),C(0,-1)三点.〔1〕求该抛物线的表达式;〔2〕点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点Q、P、A、B为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件点P的坐标.解 :〔1〕易求抛物线的表达式为y=;(2)由题意知点Q在y轴上,设点Q坐标为(0,t);点P在抛物线上,设点P坐标为(m,).尽管点Q在y轴上,也是个动点,但可理解成一个定点,这样就转化为三定一动了.①当以AQ为对角线时,由四个顶点的横坐标公式得:-1+0=3+m,∴m=-4,∴P1(-4,7);②当以BQ为对角线时,得:-1+m=3+0,∴m=4,∴P2(4,);③当以AB为对角线时,得:-1+3=m+0,∴m=2,∴P3(2,-1).综上,满足条件的点P为P1(-4,7)、P2(4,)、P3(2,-1).反思:这种题型往往特殊,一个动点在抛物线上,另一个动点在x轴〔y轴〕或对称轴或某一定直线上.设出抛物线上的动点坐标,另一个动点假设在x轴上,纵坐标为0,那么用平行四边形顶点纵坐标公式;假设在y轴上,横坐标为0,那么用平行四边形顶点横坐标公式.该动点哪个坐标就用与该坐标有关的公式.本例中点Q的纵坐标t没有用上,可以不设.另外,把在定直线上的动点看成一个定点,这样就转化为三定一动了,分别以三个定点构成的三条线段为对角线分类,分三种情况讨论. 例3 如图6,在平面直角坐标系中,抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.〔1〕求抛物线的解析式;〔2〕假设点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;〔3〕假设点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.解:〔1〕易求抛物线的解析式为y=x2+x-4;〔2〕s=-m2-4m(-4 2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标.(3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?假设存在,请直接写出M点的坐标;假设不存在,请说明理由.如图,抛物线经过A〔﹣1,0〕,B〔5,0〕,C〔0,〕三点.〔1〕求抛物线的解析式;〔2〕在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标;〔3〕点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?假设存在,求点N的坐标;假设不存在,请说明理由.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+4与y轴交于A点,与x轴交于B点,抛物线C1:y=﹣x2+bx+c过A、B两点,与x轴另一交点为C.〔1〕求抛物线解析式及C点坐标.〔2〕向右平移抛物线C1,使平移后的抛物线C2恰好经过△ABC的外心,抛物线C1、C2相交于点D,求四边形AOCD的面积.〔3〕抛物线C2的顶点为M,设P为抛物线C1对称轴上一点,Q为抛物线C1上一点,是否存在以点M、Q、P、B为顶点的四边形为平行四边形?假设存在,直接写出P点坐标;不存在,请说明理由.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣3x﹣3与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,且与x轴交于另一点B〔点B在点A右侧〕.〔1〕求抛物线的解析式及点B坐标;〔2〕假设点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E.求ME长的最大值;〔3〕试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M,F,B,P为顶点的四边形是平行四边形?假设存在,请求出点P的坐标;假设不存在,试说明理由.. .word..。
