知識總結(jié):
線段中點坐標公式
2.平行四邊形頂點公式:
分類:
三個定點,一個動點問題
已知三個定點的坐標,可設出拋物線上第四個頂點的坐標,運用平行四邊形頂點坐標公式列方程(組)求解。這種題型由于三個定點構(gòu)成的三條線段中哪條為對角線不清楚,往往要以這三條線段分別為對角線分類,分三種情況討論;
兩個定點、兩個動點問題
這中題型往往比較特殊,一個動點在拋物線上,另一個動點在x軸(y軸)或?qū)ΨQ軸或某一條直線上。設出拋物線上的動點坐標,另一個動點若在x軸上,縱坐標為0,則用平行四邊形頂點縱坐標公式;若在y軸上,橫坐標為0,則用平行四邊形頂點橫坐標公式。該動點哪個坐標已知就用與該坐標有關的公式。
方法總結(jié):
這種題型,關鍵是合理有序分類:無論式三定一動,還是兩定兩動,統(tǒng)統(tǒng)把拋物線上的動點作為第四個動點,其余三個作為頂點,分別以這三個定點構(gòu)成的三條線段為對角線分類,份三種情況討論,然后運用平行四邊形頂點坐標公式轉(zhuǎn)化為方程(組),這種解法,不必畫出平行四邊形草圖,只要合理分類,有序組合,從對角線入手不會漏解,條理清楚,而且適用范圍廣,其本質(zhì)用代數(shù)的方法解決幾何問題,體現(xiàn)的是分類討論思想、屬性結(jié)合的思想。
【考點1 三定一動類型】
【典例1】(2022?樂業(yè)縣二模)如圖,拋物線y=ax2+bx﹣3與x軸交于A(﹣1,0)、B(3,0)兩點,直線l與拋物線交于A、C兩點,其中點C的橫坐標是2.
(1)求拋物線的函數(shù)表達式;
(2)在拋物線的對稱軸上找一點P,使得△PBC的周長最小,并求出點P的坐標;
(3)在平面直角坐標系中,是否存在一點E,使得以E、A、B、C為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點E的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx﹣3與x軸交于A(﹣1,0)、B(3,0)兩點,
∴,
解得:,
∴拋物線的函數(shù)表達式為y=x2﹣2x﹣3;
(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴拋物線的對稱軸為x=1,
∵A、B關于直線x=1對稱,所以AC與對稱軸的交點為點P,
此時C△PBC=PB+PC+BC=AC+BC,
此時△BPC的周長最短,
∵點C的橫坐標是2,
yC=22﹣2×2﹣3=﹣3,
∴C(2,﹣3),
設直線AC的解析式為y=mx+n(m≠0),
∴,
解得:,
∴直線AC的解析式為y=﹣x﹣1,
當x=1時,y=﹣1﹣1=﹣2,
∴P(1,﹣2);
(3)存在一點E,使得以E、A、B、C為頂點的四邊形是平行四邊形.
∵A(﹣1,0),B(3,0),C(2,﹣3),設E(x,y),
①當AB為對角線時,
則,
解得:,
∴E(0,3);
②當AC為對角線時,
則,
解得:,
∴E(﹣2,﹣3);
③當BC為對角線時,
則,
解得:,
∴E(6,﹣3).
綜上所述,E點坐標為(0,3)或(﹣2,﹣3)或(6,﹣3).
【變式1-1】(2022?寶山區(qū)模擬)已知一個二次函數(shù)的圖象經(jīng)過A(1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)三點,頂點為D.
(1)求這個二次函數(shù)的解析式;
(2)求經(jīng)過A、D兩點的直線的表達式;
(3)設P為直線AD上一點,且以A、P、C、B為頂點的四邊形是平行四邊形,求點P的坐標.
【解答】解:(1)設y=ax2+bx+c,
將點A(1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)代入y=ax2+bx+c,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+4x﹣3;
(2)∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,
∴D(2,1),
設直線AD的解析式為y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=x﹣1;
(3)設P(t,t﹣1),
①當AB為平行四邊形的對角線時,t=1+3=4,
∴P(4,3);
②當AC為平行四邊形的對角線時,1=3+t,
∴t=﹣2,
∴P(﹣2,﹣3);
③當AP為平行四邊形的對角線時,t+1=3,
∴t=2,
∴P(2,1),
此時﹣3+0≠1+0,
∴P(2,1)不符合題意;
綜上所述:P點的坐標為(4,3)或(﹣2,﹣3).
【變式1-2】(2021秋?建昌縣期末)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A(1,0),B(﹣3,0)兩點,與y軸交于點C,P是拋物線上一動點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當點P在直線BC上方的拋物線上時,求△PBC的最大面積,并直接寫出此時P點坐標;
(3)若點M在拋物線的對稱軸上,以B,C,P,M為頂點、BC為邊的四邊形能否是平行四邊形?若能,請直接寫出點P的坐標;若不能,請說明理由.
【解答】解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A(1,0),B(﹣3,0)兩點,
∴,
∴,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3;
(2)如圖1,
由(1)知,拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3,
令x=0,則y=3,
∴C(0,3),
設直線BC的解析式為y=kx+3,
∵點B(﹣3,0),
∴﹣3k+3=0,
∴k=1,
∴直線BC的解析式為y=x+3,
過點P作PQ∥y軸交BC于Q,
設P(m,﹣m2﹣2m+3)(﹣3<m<0),
∴Q(m,m+3),
∴PQ=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m,
∴S△PBC=PQ(xC﹣xB)=(﹣m2﹣3m)[0﹣(﹣3)]=﹣(m+)2+,
∴當m=﹣時,△PBC的最大面積為,此時,點P的坐標為(﹣,);
(3)能是平行四邊形;
如圖2,由(1)知,拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3,
∴拋物線的對稱軸為x=﹣1,
∴設點M(﹣1,a),P(n,﹣n2﹣2n+3),
假設存在以B,C,P,M為頂點、BC為邊的四邊形是平行四邊形,
①當四邊形BCMP是平行四邊形時,
∵點C(0,3),B(﹣3,0),
∴(n+0)=([﹣3+(﹣1)],
∴n=﹣4,
∴P(﹣4,﹣5),
②當四邊形BCP'M'是平行四邊形時,
∵點C(0,3),B(﹣3,0),
∴[n+(﹣3)]=([0+(﹣1)],
∴n=2,
∴P(2,﹣5),
即:滿足條件的點P(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).
【考點2 兩定兩動類型】
【典例2】(2022?牡丹區(qū)三模)如圖,直線y=﹣x+4與x軸交于點C,與y軸交于點B,拋物線y=ax2+x+c經(jīng)過B,C兩點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)E是直線BC上方拋物線上的一動點,當點E到直線BC的距離最大時,求點E的坐標;
(3)Q是拋物線對稱軸上的動點,在拋物線上是否存在點P,使得以P,Q,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵直線y=﹣x+4與x軸交于點C,與y軸交于點B,
∴點B,C的坐標分別為B(0,4),C(4,0),
把點B(0,4)和點C(4,0)代入拋物線y=ax2+x+c,
得:,
解之,得,
∴拋物線的解析式為.
(2)∵BC為定值,
∴當△BEC的面積最大時,點E到BC的距離最大.
如圖,過點E作EG∥y軸,交直線BC于點G.
設點E的坐標為,則點G的坐標為(m,﹣m+4),
∴,
∴,
∴當m=2時,S△BEC最大.此時點E的坐標為(2,4).
(3)存在.由拋物線可得對稱軸是直線x=1.
∵Q是拋物線對稱軸上的動點,∴點Q的橫坐標為1.
①當BC為邊時,點B到點C的水平距離是4,
∴點Q到點P的水平距離也是4.
∴點P的橫坐標是5或﹣3,∴點P的坐標為或;
②當BC為對角線時,點Q到點C的水平距離是3,
∴點B到點P的水平距離也是3,∴點P的坐標為.
綜上所述,在拋物線上存在點P,使得以P,Q,B,C為頂點的四邊形是平行四邊形,
點P的坐標是或或.
【變式2-1】(2022?南京模擬)已知,如圖,拋物線與坐標軸相交于點A(﹣1,0),C(0,﹣3)兩點,對稱軸為直線x=1,對稱軸與x軸交于點D.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點F為二次函數(shù)圖象上與點C對稱的點,點M在拋物線上,點N在拋物線的對稱軸上,是否存在以點F,A,M,N為頂點的平行四邊形?若存在,直接寫出點M的坐標,若不存在,說明理由.
【解答】解:(1)∵拋物線對稱軸為直線x=1,
∴設拋物線y=a(x﹣1)2+k,
把A(﹣1,0),C(0,﹣3)代入y=a(x﹣1)2+k得:,
∴,
∴y=(x﹣1)2﹣4;
(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,
∴y=x2﹣2x﹣3,
依題意設N(1,n),M(m,m2﹣2m﹣3),
∵C(0,﹣3),對稱軸為直線x=1,
∴F(2,﹣3),
∵A(﹣1,0),F(xiàn)(2,﹣3),N(1,n),M(m,m2﹣2m﹣3),
當以AF為對角線時,
,
∴m=0,
∴M(0,﹣3),
當以AN為對角線時,
,
∴m=﹣2,
∴M(﹣2,5),
當以AM為對角線時,
,
∴m=4,
∴M(4,5),
綜上所述:M(0,﹣3)或M(﹣2,5)或M(4,5).
【變式2-2】(2022?東莞市校級一模)如圖所示,拋物線y=x2+bx+c交x軸于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),交y軸于點C(0,﹣3),已知AB=4,對稱軸在y軸左側(cè).
(1)求拋物線的表達式;
(2)若點N在對稱軸上,則拋物線上是否存在點M,使得點A、O、N、M構(gòu)成平行四邊形,若存在,請求出點M的坐標;若不存在,請說明理由;
【解答】解:(1)∵拋物線y=x2+bx+c交y軸于點C(0,﹣3),
∴c=﹣3,
∴拋物線的解析式為y=x2+bx﹣3,
設A(x1,0),B(x2,0),
由題意得x2﹣x1=4,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2=16,
∵x1+x2=﹣b,x1x2=﹣3,
∴b2+12=16,
∴b=±2,
又∵對稱軸在y軸左側(cè),
∴b=2,
∴拋物線的表達式為y=x2+2x﹣3;
(2)存在點M,使得點A、O、N、M構(gòu)成平行四邊形.
∵拋物線的解析式為y=x2+2x﹣3,
∴y=0時,x=﹣3或x=1,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
①若OA為邊,
∴AO∥MN,OA=MN=3,
∵N在對稱軸x=﹣1上,
∴點M的橫坐標為2或﹣4,
當x=2時,y=5,當x=﹣4時,y=5,
∴M(2,5)或(﹣4,5);
②若OA為對角線時,
∵A(﹣3,0),O(0,0),
∴OA的中點的坐標為(﹣,0),
∵N在直線x=﹣1上,
設M的橫坐標為m,
∴,
∴m=﹣2,
把m=﹣2代入拋物線解析式得y=﹣3,
∴M(﹣2,﹣3).
綜上所述,M的坐標為(2,5)或(﹣4,5)或(﹣2,﹣3);
(3)∵B(1,0),C(0,﹣3),
∴S△OBC=,
∴S△OBC=S△PBC=,
設BC的解析式為y=kx+n,
∴,
∴,
∴直線BC的解析式為y=3x﹣3,
過點O作OP∥BC交拋物線于P,則S△OBC=S△PBC,直線OP的解析式為y=3x,
∴,
解得,,
∴P(,)或(,).
【變式2-3】(2022?百色一模)如圖,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與一直線相交于A(﹣1,0),B(2,3)兩點,拋物線的頂點為M.
(1)求拋物線的表達式及頂點M的坐標;
(2)若拋物線的對稱軸與直線AB相交于點N,E為直線AB上的任意一點,過點E作EF∥y軸交拋物線于點F,以M,N,E,F(xiàn)為頂點的四邊形能否為平行四邊形?若能,求出點E的坐標;若不能,請說明理由.
【解答】解:(1)由題意得:,
解得,
所以拋物線的解析式為:y=﹣x2+2x+3;
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴頂點M的坐標為(1,4).
(2)能.
設點E的橫坐標為t,則點F的橫坐標為t,
當﹣1<t<2,由(2)得,EF=(﹣t2+2t+3)﹣(t+1)=﹣t2+t+2;
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴該拋物線的對稱軸為直線x=1,頂點M的坐標為(1,4),
直線AB:y=x+1,當x=1時,y=2,
∴B(1,2),
∴BD=4﹣2=2,
∵EF∥MN,
∴當EF=MN=2時,四邊形MNEF是平行四邊形,
∴﹣t2+t+2=2,
解得t1=0,t2=1(不符合題意,舍去),
直線y=x+1,當x=0時,y=1,
∴E(0,1);
當x<﹣1或x>2時,則EF=(t+1)﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣t﹣2,
∴t2﹣t﹣2=2,
解得t1=,t2=,
直線y=x+1,當x=時,y=;當x=時,y=,
∴E(,),E′(,),
綜上所述,點E的坐標為(0,1)或(,)或′(,).
1.(2021秋?克東縣期末)如圖,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與一直線相交于A(﹣1,0),C(2,3)兩點,與y軸交于點N,其頂點為D.
(1)求拋物線及直線AC的函數(shù)關系式,并直接寫出點D的坐標;
(2)若P是拋物線上位于直線AC上方的一個動點,當點P的坐標為多少時,△APC的面積有最大值.
(3)點Q在平面內(nèi),試探究是否存在以A,C,D,Q為頂點的平行四邊形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c與一直線相交于A(﹣1,0),C(2,3)兩點,
∴,
解得:,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+3,
設直線AC的解析式為y=kx+n,
則,
解得:,
∴直線的解析式為y=x+1,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4);
(2)過點P作PF∥y軸,交AC于點F,
∵點P在拋物線y=﹣x2+3x+3上,設P(a,﹣a2+2a+3),
F點在直線AC上,設F(a,a+1),
∴PF=(﹣a2+2a+3)﹣(a+1)=﹣a2+a+2,
∴S=﹣
當a=時,面積最大,﹣a2+2a+3=,
即P();
(3)存在,理由如下:
由(1)知D(1,4),A(﹣1,0),C(2,3),設Q(m,n),
若以點A,C,D,Q為頂點的四邊形為平行四邊形,
①以AD為對角線,則AD與CQ1的中點坐標相同,
則,
解得:,
∴Q1(﹣2,1);
②以DC為對角線,則DC與AQ2的中點坐標相同,

解得:,
∴Q2(4,7);
③以AC為對角線,則AC與DQ3的中點坐標相同,

解得:,
∴Q3(0,﹣1),
綜上所述,符合條件的Q點的坐標為(﹣2,1)或(4,7)或(0,﹣1).
2.(2021秋?龍江縣校級期末)綜合與探究
如圖,已知拋物線y=ax2+bx+4經(jīng)過A(﹣1,0),B(4,0)兩點,交y軸于點C.
(1)求拋物線的解析式,連接BC,并求出直線BC的解析式;
(2)請在拋物線的對稱軸上找一點P,使AP+PC的值最小,此時點P的坐標是 (,) ;
(3)點Q在第一象限的拋物線上,連接CQ,BQ,求出△BCQ面積的最大值.
(4)點M為x軸上一動點,在拋物線上是否存在一點N,使得以A、C、M、N四點為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點N的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)把A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4,得到,
解得,
∴y=﹣x2+3x+4;
在y=﹣x2+3x+4中,令x=0,則y=4,
∴C(0,4),
設BC的解析式為y=kx+b,
∵B(4,0),C(0,4),
∴,
∴,
∴直線BC的解析式為y=﹣x+4;
(2)如圖1中,
由題意A,B關于拋物線的對稱軸直線x=對稱,
連接BC交直線x=于點P,連接PA,此時PA+PC的值最小,最小值為線段BC的長==4,
∵直線BC的解析式為y=﹣x+4,
∴x=時,y=﹣+4=,
∴此時P(,).
故答案為:(,);
(3)設Q(m,﹣m2+3m+4)過Q作QD⊥x軸,交BC于點D,則D(m,﹣m+4),
∴QD=(﹣m2+3m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,
∵B(4,0),
∴OB=4,
,
當m=2時,S△BCQ取最大值,最大值為8,
∴△BCQ面積的最大值為8;
(4)在拋物線上存在點N,使得以A、C、M、N四點為頂點的四邊形是平行四邊形,N(3,4)或(,﹣4)(,﹣4).理由如下:
觀察圖象可知,滿足條件的點N的縱坐標為4或﹣4,
對于拋物線y=﹣x2+3x+4,當y=4時,x2﹣3x=0,解得x=0(不符合題意,舍去)或3,
∴N1(3,4).
當y=﹣4時,x2﹣3x﹣8=0,解得x=,
∴N2(,﹣4)(,﹣4),
綜上所述:在拋物線上存在點N,使得以A、C、M、N四點為頂點的四邊形是平行四邊形,點N的坐標為(3,4)或(,﹣4)(,﹣4).
3.(2022春?青秀區(qū)校級期末)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2+bx+c,與y軸交于點A,與x軸交于點E、B.且點A(0,5),B(5,0),拋物線的對稱軸與AB交于點M.
(1)求二次函數(shù)的解析式;
(2)若點P是直線AB上方拋物線上的一動點,連接PB,PM,求△PMB面積的最大值;
(3)若點P是拋物線上一點,在直線AB上是否存在一點Q,使得以點M、E、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點Q的坐標,若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵點A(0,5),B(5,0)在拋物線y=﹣x2+bx+c上,
∴,
∴,
∴二次函數(shù)的解析式為y=﹣x2+4x+5;
(2)如圖,
∵A(0,5),B(5,0),
∴直線AB的解析式為y=﹣x+5,
∵點M是拋物線的對稱軸與直線AB的交點,
∴M(2,3),
由(1)知,二次函數(shù)的解析式為y=﹣x2+4x+5,
過點P作PH∥y軸交AB于H,
設P(m,﹣m2+4m+5)(0<m<5),
∴H(m,﹣m+5),
∴PH=﹣m2+4m+5﹣(﹣m+5)=﹣m2+5m,
∴S△PMB=PH(xB﹣xM)=(﹣m2+5m)(5﹣2)=﹣(x﹣)2+,
∴當x=時,S△PMB最大=,
即△PMB面積的最大值為;
(3)∵拋物線的對稱軸與y=﹣x+5交于點M,
∴M(2,3),
設Q(a,﹣a+5),P(m,﹣m2+4m+5),
若EM=PQ,四邊形EMPQ為平行四邊形,
∴,
解得或,
∴Q(﹣1,6)或(0,5);
若EM=PQ,四邊形EMQP為平行四邊形,同理求出Q(9,﹣4);
若EM為對角線,則,
解得(不合題意舍去)或
綜合以上可得出點Q的坐標為Q(﹣1,6)或(0,5)或(9,﹣4)或(﹣5,10).
4.(2022?婁底)如圖,拋物線y=x2﹣2x﹣6與x軸相交于點A、點B,與y軸相交于點C.
(1)請直接寫出點A,B,C的坐標;
(2)點P(m,n)(0<m<6)在拋物線上,當m取何值時,△PBC的面積最大?并求出△PBC面積的最大值.
(3)點F是拋物線上的動點,作FE∥AC交x軸于點E,是否存在點F,使得以A、C、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請寫出所有符合條件的點F的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)當x=0時,y=﹣6,
∴C(0,﹣6),
當y=0時,x2﹣2x﹣6=0,
∴x1=6,x2=﹣2,
∴A(﹣2,0),B(6,0);
(2)方法一:如圖1,
連接OP,
設點P(m,﹣2m﹣6),
∴S△POC=xP==3m,
S△BOP=|yP|=+2m+6),
∵S△BOC==18,
∴S△PBC=S四邊形PBOC﹣S△BOC
=(S△POC+S△POB)﹣S△BOC
=3m+3(﹣+2m+6)﹣18
=﹣(m﹣3)2+,
∴當m=3時,S△PBC最大=;
方法二:如圖2,
作PQ⊥AB于Q,交BC于點D,
∵B(6,0),C(0,﹣6),
∴直線BC的解析式為:y=x﹣6,
∴D(m,m﹣6),
∴PD=(m﹣6)﹣(﹣2m﹣6)=﹣+3m,
∴S△PBC===﹣(m﹣3)2+,
∴當m=3時,S△PBC最大=;
(3)如圖3,
當?ACFE時,AE∥CF,
∵拋物線對稱軸為直線:x==2,
∴F1點的坐標:(4,﹣6),
如圖4,
當?ACEF時,
作FG⊥AE于G,
∴FG=OC=6,
當y=6時,x2﹣2x﹣6=6,
∴x1=2+2,x2=2﹣2,
∴F2(2+2,6),F(xiàn)3(2﹣2,6),
綜上所述:F(4,﹣6)或(2+2,6)或(2﹣2,6).
5.(2022?眉山)在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2﹣4x+c與x軸交于點A,B(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,且點A的坐標為(﹣5,0).
(1)求點C的坐標;
(2)如圖1,若點P是第二象限內(nèi)拋物線上一動點,求點P到直線AC距離的最大值;
(3)如圖2,若點M是拋物線上一點,點N是拋物線對稱軸上一點,是否存在點M使以A,C,M,N為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵點A(﹣5,0)在拋物線y=﹣x2﹣4x+c的圖象上,
∴0=﹣52﹣4×5+c
∴c=5,
∴點C的坐標為(0,5);
(2)過P作PE⊥AC于點E,過點P作PF⊥x軸交AC于點H,如圖1:
∵A(﹣5,0),C(0,5)
∴OA=OC,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∴∠CAO=45°,
∵PF⊥x軸,
∴∠AHF=45°=∠PHE,
∴△PHE是等腰直角三角形,
∴,
∴當PH最大時,PE最大,
設直線AC解析式為y=kx+5,
將A(﹣5,0)代入得0=5k+5,
∴k=1,
∴直線AC解析式為y=x+5,
設P(m,﹣m2﹣4m+5),(﹣5<m<0),則H(m,m+5),
∴,
∵a=﹣1<0,
∴當時,PH最大為,
∴此時PE最大為,即點P到直線AC的距離值最大;
(3)存在,理由如下:
∵y=﹣x2﹣4x+5=﹣(x+2)2+9,
∴拋物線的對稱軸為直線x=﹣2,
設點N的坐標為(﹣2,m),點M的坐標為(x,﹣x2﹣4x+5),
分三種情況:①當AC為平行四邊形對角線時,
,
解得,
∴點M的坐標為(﹣3,8);
②當AM為平行四邊形對角線時,

解得,
∴點M的坐標為(3,﹣16);
③當AN為平行四邊形對角線時,
,
解得,
∴點M的坐標為(﹣7,﹣16);
綜上,點M的坐標為:(﹣3,8)或(3,﹣16)或(﹣7,﹣16).
6.(2022?江州區(qū)模擬)如圖,拋物線y=﹣x2﹣2x+3與x軸交于A,B兩點,與y軸交于C點.
(1)求點B,C的坐標;
(2)在第二象限內(nèi)的拋物線上確定一點P,使四邊形PBOC的面積最大,求出點P的坐標;
(3)點M為拋物線上一動點,x軸上是否存在一點Q,使以B、C、M、Q為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出Q點的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)令x=0,則y=3,
∴C(0,3),
令y=0,則﹣x2﹣2x+3=0,
解得x=1或x=﹣3,
∴A(1,0),B(﹣3,0).
(2)設直線BC的解析式為y=kx+b,
∵B(﹣3,0),C(0,3),在直線BC上,
∴,解得,
∴y=x+3,
設P(t,﹣t2﹣2t+3),
過P點作PH⊥x軸交直線BC于點H,
∴H(t,t+3),
∵S四邊形PBOC=S△PBC+S△BCO,
∴當PH最大時,四邊形PBOC的面積最大,
∵PH=﹣t2﹣2t+3﹣t﹣3=﹣t2﹣3t=﹣(t+)2+,
∴當時,PH有最大值,
∴P;
(3)存在點Q使以B、C、M、Q為頂點的四邊形是平行四邊形,理由如下:
設Q(x,0),M(m,﹣m2﹣2m+3),
①當BC為對角線時,
則BC的中點為(﹣,),MQ的中點為(,),
∴﹣=,=,
∴m=0,x=﹣3(舍)或m=﹣2,x=﹣1,
∴Q(﹣1,0);
②當BM為對角線時,
則BM的中點為(,),CQ的中點為(,),
∴=,=,
∴m=0,x=﹣3(舍)或m=﹣2,x=﹣5,
∴Q(﹣5,0);
③當BQ為對角線時,
則BQ的中點為(,0),CM的中點為(,),
∴=,0=,
∴m=﹣1+,x=2+,或m=﹣1﹣,x=2﹣,
∴Q(2+,0)或(2﹣,0);
綜上所述:Q點坐標為(﹣1,0)或(﹣5,0)或(2+,0)或(2﹣,0).
7.(2021秋?綦江區(qū)期末)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于點B(1,0),與y軸交于點C(0,3),對稱軸l與x軸交于點F,點E是直線AC上方拋物線上一動點,連接AE、EC.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當四邊形AECO面積最大時,求點E的坐標;
(3)在(2)的條件下,連接EF,點P是x軸上一動點,在拋物線上是否存在點Q,使得以F、E、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形.若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,說明理由.
【解答】解:(1)∵y=﹣x2+bx+c與x軸交于B(1,0),與y軸交于點C(0,3),則:
∴,
解得,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3.
(2)如圖1中,連接OE.設E(m,﹣m2﹣2m+3).
當﹣x2﹣2x+3=0時,x1=﹣3,x2=1,
∴OA=OC=3,
∴S△AEC=S△AEO+S△ECO﹣S△AOC=×3×(﹣m2﹣2m+3)+×3×(﹣m)﹣×3×3=﹣(m+)2+,
∵﹣<0,
∴m=﹣時,△AEC的面積最大,
∴E(﹣,);
(3)存在.如圖2中,因為點P是x軸上,點Q在拋物線上,
①EF是平行四邊形的邊,觀察圖象可知,滿足條件的點Q的縱坐標為±,
對于拋物線y=﹣x2﹣2x+3,當y=時,﹣x2﹣2x+3=,解得x=﹣(舍棄)或﹣,
∴Q1(﹣,).
當y=﹣時,﹣x2﹣2x+3=﹣,解得x=,
∴Q2(,﹣),Q3(,﹣).
②當EF為對角線時,
﹣x2﹣2x+3=,
解得x=﹣(舍棄)或﹣,
∴Q4(﹣,).
綜上所述,滿足條件的點Q坐標為(﹣,)或(,﹣)或(,﹣).
8.(2021秋?富裕縣期末)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2+4x+c(a≠0)與x軸交于點A、B,與y軸交于點C,連接BC,OA=1,對稱軸為x=2,點D為拋物線的頂點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)拋物線上C,D兩點之間的距離是 2 ;
(3)點E是第一象限內(nèi)拋物線上的動點,連接BE和CE.求△BCE面積的最大值;
(4)平面內(nèi)存在點Q,使以點B、C、D、Q為頂點的四邊形為平行四邊形,請直接寫出點Q的坐標.
【解答】解:(1)∵OA=1,
∴A(﹣1,0),
∵對稱軸為x=2,
∴B(5,0),
將A(﹣1,0),B(5,0)代入y=ax2+4x+c,
∴,
∴,
∴y=﹣x2+4x+5;
(2)令x=0,則y=5,
∴C(0,5),
∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴D(2,9),
∴CD=2,
故答案為:2;
(3)設直線BC的解析式為y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+5,
過點E作EF⊥x軸交直線BC于點F,
設E(t,﹣t2+4t+5),則F(t,﹣t+5),
∴EF=﹣t2+5t,
∴S△BCE=×5×(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,
∴當t=時,S△BCE有最大值;
(4)設Q(m,n),
①當BD為平行四邊形對角線時,
BD的中點(,),CQ的中點(,),
∴=,=,
∴m=7,n=4,
∴Q(7,4);
②當BC為平行四邊形對角線時,
BC的中點(,),DQ的中點(,),
∴=,=,
∴m=3,n=﹣4,
∴Q(3,﹣4);
③當BQ為平行四邊形對角線時,
BQ的中點(,),CD的中點(1,7),
∴=1,=7,
∴m=﹣3,n=14,
∴Q(﹣3,14);
綜上所述:Q點坐標為(7,4)或(3,﹣4)或(﹣3,14).
9.(2021秋?龍亭區(qū)校級月考)如圖,拋物線y=x2﹣2x+c的頂點A在直線l:y=x﹣5上,設拋物線與y軸交于點B,與x軸交于點C、D(C點在D點的左側(cè)).
(1)求點A、B、D的坐標;
(2)在直線l上是否存在一點P,使以點P、A、B、D為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵y=x2﹣2x+c=(x﹣1)2+c﹣1,
∴A(1,c﹣1),
∵A點在y=x﹣5上,
∴c﹣1=1﹣5,
∴c=﹣3,
∴A(1,﹣4),
∴y=x2﹣2x﹣3,
令y=0,則x=﹣1或x=3,
∴C(﹣1,0),D(3,0),
令x=0,則y=﹣3,
∴B(0,﹣3);
(2)存在點P,使以點P、A、B、D為頂點的四邊形是平行四邊形,理由如下:
設P(t,t﹣5),
①當PA、BD為平行四邊形的對角線時,
∴,
此時t無解;
②當PB、AD為平行四邊形的對角線時,
∴,
∴t=4,
∴P(4,﹣1);
③當PD、AB為平行四邊形的對角線時,
∴,
∴t=﹣2,
∴P(﹣2,﹣7);
綜上所述:P點的坐標為(4,﹣1)或(﹣2,﹣7).
10.(2021秋?雨花區(qū)校級月考)已知:拋物線與x軸相交于A、B(A點在B點的左邊),與y軸相交于點C,若點B的坐標為(2,0),⊙M經(jīng)過A、B、C三點.
(1)求c的值;
(2)求⊙M的半徑;
(3)過C點作直線交x軸于D,當直線CD與拋物線只有一個交點時,直線CD是否與⊙M相切?如果相切,請證明之;如果相交,請求出直線CD與圓的另外一個交點的坐標;
(4)點E、F分別為⊙M與拋物線上的動點,當點O、C、E、F四點構(gòu)成的四邊形為以OC為邊的平行四邊形時,請直接寫出點E的坐標.
【解答】解:(1)∵拋物線y=﹣x2﹣x+c經(jīng)過點B(2,0),
∴﹣×22﹣×2+c=0,
解得:c=4,
∴c的值為4;
(2)在y=﹣x2﹣x+4中,令y=0,
得:﹣x2﹣x+4=0,
解得:x1=﹣8,x2=2,
∴A(﹣8,0),
∴AB=2﹣(﹣8)=10,
∴⊙M的半徑為5;
(3)直線CD與⊙M相交.
在y=﹣x2﹣x+4中,令x=0,得y=4,
∴C(0,4),
設直線CD解析式為y=kx+b,將點C(0,4)代入,得:b=4,
∴直線CD解析式為y=kx+4,
∵直線CD與拋物線只有一個交點,
∴方程﹣x2﹣x+4=kx+4有兩個相等的實數(shù)根,整理,得:x2+(4k+6)x=0,
∴Δ=(4k+6)2﹣4×1×0=0,
解得:k=﹣,
∴直線CD解析式為y=﹣x+4,
設直線CD與⊙M的另外一個交點的坐標為(x,﹣x+4),
∵M(﹣3,0),⊙M的半徑為5,
則(x+3)2+(﹣x+4)2=52,
解得:x=0(舍去)或x=,
∴直線CD與⊙M的另外一個交點的坐標為(,);
(4)設E(x,﹣x2﹣x+4),
∵點O、C、E、F四點構(gòu)成的四邊形為以OC為邊的平行四邊形,
∴EF=OC=4,EF∥OC,
∴F(x,﹣x2﹣x),
∵MF=5,
∴(﹣3﹣x)2+(﹣x2﹣x)2=52,
整理,得:(x2+6x)2+16(x2+6x)﹣256=0,
設x2+6x=y(tǒng),則y2+16y﹣256=0,
解得:y=﹣8+或﹣8﹣(舍去),
∴x2+6x=﹣8+,即x2+6x+8﹣=0,
解得:x1=﹣3﹣,x2=﹣3+,
∴E(﹣3﹣,2﹣2)或(﹣3+,2﹣2).
11.(2021?南充模擬)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點A(4,0)、B(0,4)、C.其對稱軸l交x軸于點D,交直線AB于點F,交拋物線于點E.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點P為直線l上的動點,求△PBC周長的最小值;
(3)點N為直線AB上的一點(點N不與點F重合),在拋物線上是否存在一點M,使以點E、F、N、M為頂點的四邊形為平行四邊形?若存在,請求出點M的坐標,不存在,說明理由.
【解答】解:(1)把點A(4,0)、B(0,4)代入拋物線y=﹣x2+bx+c中,
得,,解得,
∴拋物線的解析式為:y=﹣x2+3x+4,
(2)由拋物線解析式可知,l:x=,C(﹣1,0),
如圖,作點B關于直線l的對稱軸B′,連接B′C交l于一點P,點P即為使△PBC周長最小的點,
此時B′(3,4),直線B′C:y=x+1,
∴P(,),
∵B(0,4),C(﹣1,0),B′(3,4),
∴BC=,CB′=4,
∴△PBC周長的最小值為:+4.
(3)存在,以點E、F、N、M為頂點的四邊形為平行四邊形的點M的坐標為(,﹣),(,﹣)或(,).理由如下:
由拋物線解析式可知,E(,),
∵A(4,0)、B(0,4),
∴直線AB的解析式為:y=﹣x+4,
∴F(,).
∴EF=.
設M(m,﹣m2+3m+4),
①當EF為邊時,則EF∥MN,
∴N(m,﹣m+4),
∴NM=EF=,即|﹣m2+3m+4﹣(﹣m+4)|=,
解得m=(舍)或或或,
∴M(,)或(,﹣),(,﹣)).
②當EF為對角線時,EF的中點為(,),
∴點N的坐標為(3﹣m,m2﹣3m+),
∴﹣3+m+4=m2﹣3m+,解得m=(舍),m=,
∴M3(,).
綜上,滿足以點E、F、N、M為頂點的四邊形為平行四邊形的點M的坐標為(,﹣),(,﹣)或(,).

相關試卷

人教版數(shù)學九上期末復習講練專項09 二次函數(shù)的字母系數(shù)的相關問題(2份,原卷版+解析版):

這是一份人教版數(shù)學九上期末復習講練專項09 二次函數(shù)的字母系數(shù)的相關問題(2份,原卷版+解析版),文件包含人教版數(shù)學九上期末復習講練專項09二次函數(shù)的字母系數(shù)的相關問題原卷版doc、人教版數(shù)學九上期末復習講練專項09二次函數(shù)的字母系數(shù)的相關問題解析版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共30頁, 歡迎下載使用。

人教版數(shù)學九上期末復習講練專項07 二次函數(shù)與方程、不等式(2份,原卷版+解析版):

這是一份人教版數(shù)學九上期末復習講練專項07 二次函數(shù)與方程、不等式(2份,原卷版+解析版),文件包含人教版數(shù)學九上期末復習講練專項07二次函數(shù)與方程不等式原卷版doc、人教版數(shù)學九上期末復習講練專項07二次函數(shù)與方程不等式解析版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共36頁, 歡迎下載使用。

初中數(shù)學滬科版(2024)九年級上冊21.5 反比例函數(shù)課堂檢測:

這是一份初中數(shù)學滬科版(2024)九年級上冊21.5 反比例函數(shù)課堂檢測,文件包含滬科版數(shù)學九上同步講與練專題2114反比例函數(shù)中的存在性問題專項訓練30道原卷版doc、滬科版數(shù)學九上同步講與練專題2114反比例函數(shù)中的存在性問題專項訓練30道解析版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共69頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關試卷 更多

滬科版(2024)九年級上冊21.1 二次函數(shù)課后作業(yè)題

滬科版(2024)九年級上冊21.1 二次函數(shù)課后作業(yè)題

滬科版(2024)九年級上冊21.1 二次函數(shù)習題

滬科版(2024)九年級上冊21.1 二次函數(shù)習題

滬教版暑假新九年級數(shù)學考點講與練第21講二次函數(shù)中面積的存在性問題(考點講與練)(原卷版+解析)

滬教版暑假新九年級數(shù)學考點講與練第21講二次函數(shù)中面積的存在性問題(考點講與練)(原卷版+解析)

滬教版暑假新九年級數(shù)學考點講與練第20講二次函數(shù)中梯形的存在性問題(考點講與練)(原卷版+解析)

滬教版暑假新九年級數(shù)學考點講與練第20講二次函數(shù)中梯形的存在性問題(考點講與練)(原卷版+解析)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
期末專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部