1、 中小学课外辅导领军品牌_第二讲 因动点产生的四边形例1:(两点固定求满足要求的四边形问题)如图,在直角梯形中,点为坐标原点,点在轴的正半轴上,对角线,相交于点,(1)线段的长为 ,点的坐标为 ;(2)求的面积;(3)求过,三点的抛物线的解析式;MCBOAMCBOA(4)若点在(3)的抛物线的对称轴上,点为该抛物线上的点,且以,四点为顶点的四边形为平行四边形,求点的坐标【解答】解:(1)如图,作CGAO与x轴交于点G,则CB=AG,OA=2CB,OA=2AG,AO=4,OG=2,由于AB为4,CBOA,则C点纵坐标为4,C(2,4)(2)AO=2CB,2SCBO=SAOB,S梯形ABCO=(C
2、B+AO)AB=(2+4)4=12,SCBO=12=4,CBAO,CMBAMO,=,=,则=,SCOM=SCOB=4=;(3)O(0,0),A(4,0),C(2,4),设解析式为y=a(x0)(x4),将(2,4)代入解析式得,4=a(20)(24),解得a=1则解析式为y=(x0)(x4)=x2+4x由图可知F点横坐标为2+4=6,将x=6代入y=(x0)(x4)=x2+4x得,y=36+46=12,故F(6,12)由图可知F1点横坐标为24=2,将x=2代入y=(x0)(x4)=x2+4x得,y=36+46=12,故F1(2,12)当F与C重合时,F2(2,4)故F点的坐标为:(6,12)
3、,F1(2,12),F2(2,4)【点评】此题考查了二次函数的性质和梯形及平行四边形的性质,将坐标与图形相结合,使得这道题充分体现了数形结合的重要性,同时要注意分类讨论例2:如图抛物线经过A(1,0),C(2,)两点,与x轴交于另一点B(1) 求此地物线的解析式;(2) 若抛物线的顶点为M,点P为线段OB上一动点 (不与点B重合),点Q在线段MB上移动,且MPQ=45,设线段OP=x,MQ=,求y2与x的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;(3) 在同一平面直角坐标系中,两条直线x=m,x=n分别与抛物线交于点E,G,与(2)中的函数图象交于点F,H问四边形EFHG能否为平行四边形? 若
4、能,求m,n之间的数量关系;若不能,请说明理由【解答】四边形EFHG是平行四边形,EF=GH,m2-2m+1=n2-2n+1,(m+n-2)(m-n)=0;由题意知mn,m+n=2(m1);因此四边形EFHG可以为平行四边形,m、n之间的数量关系是m+n=2(0m2且m1) 例3:如图,在平面直角坐标系中,直线与交于点,分别交轴于点和点,点是直线上的一个动点(1)求点的坐标(2)当为等腰三角形时,求点的坐标AyxDCOB(3)在直线上是否存在点,使得以点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直线写出的值;如果不存在,请说明理由【解答】例4:如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴、y轴分别交于
5、点A,B,直线CD与x轴、y轴分别交于点C,D,AB与CD相交于点E,线段OA,OC的长是一元二次方程x218x+72=0的两根(OAOC),BE=5,tanABO=(1)求点A,C的坐标;(2)若反比例函数y=的图象经过点E,求k的值;(3)若点P在坐标轴上,在平面内是否存在一点Q,使以点C,E,P,Q为顶点的四边形是矩形?若存在,请写出满足条件的点Q的个数,并直接写出位于x轴下方的点Q的坐标;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)x2-18x+72=0x1=6,x2=12OAOC,OA=12,OC=6A(12,0),C(-6,0);(2) tanABO=,=,OB=16在RtAOB中,由勾
6、股定理,得AB=20BE=5,AE=15如图1,作EMx轴于点M,EMOBAEMABO,EM=12,AM=9,OM=12-9=3,E(3,12),12=,k=36例5: 如图,平面直角坐标系中,点A、B、C在x轴上,点D、E在y轴上,OA=OD=2,OC=OE=4,DBDC,直线AD与经过B、E、C三点的抛物线交于F、G两点,与其对称轴交于M.点P为线段FG上一个动点(与F、G不重合),PQy轴与抛物线交于点Q. (1)求经过B、E、C三点的抛物线的解析式; (2)是否存在点P,使得以P、Q、M为顶点的三角形与AOD相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由; (3)若抛物线
7、的顶点为N,连接QN,探究四边形PMNQ的形状:能否成为菱形;能否成为等腰梯形?,若能,请直接写出点P的坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)在RtBDC中,ODBC,由射影定理,得:OD2=OBOC;则OB=OD2OC=1;B(-1,0);B(-1,0),C(4,0),E(0,4);设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-4)(a0),则有:a(0+1)(0-4)=4,a=-1;y=-(x+1)(x-4)=-x2+3x+4;(2)因为A(-2,0),D(0,2);所以直线AD:y=x+2;联立抛物线的解析式可求得F(1- ,3- ),G(1+ ,3+ );设P点坐标为(x,x+2)(
8、1- x1+ ),则Q(x,-x2+3x+4);PQ=-x2+3x+4-x-2=-x2+2x+2;易知M( , ),若以P、Q、M为顶点的三角形与AOD相似,则PQM为等腰直角三角形;以M为直角顶点,PQ为斜边;PQ=2|xM-xP|,即:-x2+2x+2=2( -x),解得x=2- ,x=2+ (不合题意舍去)P(2- ,4- );以Q为直角顶点,PM为斜边;PQ=|xM-xQ|,即:-x2+2x+2= -x,解得x= ,x= (不合题意舍去)P( , )故存在符合条件的P点,且P点坐标为(2- ,4- )或( , );(3)易知N( , ),M( , );设P点坐标为(m,m+2),则Q(
9、m,-m2+3m+4);(1- m1+ )PQ=-m2+2m+2,NM= ;若四边形PMNQ是菱形,则首先四边形PMNQ是平行四边形,有:MN=PQ,即:-m2+2m+2= ,解得m= ,m= (舍去);当m= 时,P( , ),Q( , )此时PM= MN,故四边形PMNQ不可能是菱形;由于当NQPM时,四边形PMNQ是平行四边形,所以若四边形PMNQ是梯形,只有一种情况:PQMN;依题意,则有: (yN+yM)= (yP+yQ),即 + =-m2+3m+4+m+2,解得m= ,m= (舍去);当m= 时,P( , ),Q( , ),此时NQ与MP不平行,四边形PMNQ可以是等腰梯形,且P点
10、坐标为( , )1已知:RtABC的斜边长为5,斜边上的高为2,将这个直角三角形放置在平面直角坐标系中,使其斜边AB与x轴重合(其中OA0,n0),连接DP交BC于点E。 当BDE是等腰三角形时,直接写出此时点E的坐标。 又连接CD、CP,CDP是否有最大面积?若有,求出CDP的最大面积和此时点P的坐标;若没有,请说明理由。(3分)解:(1)OC2=OAOB,OAOB=4,又OA+OB=5,且OAOB,解得,OA=1,OB=4,A(-1,0),B(4,0),C(0,2),设过A、B、C三点的抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-4),把C点坐标代入得,;(2)当BDE为等腰三角形时,点E的坐
11、标分别为,存在,过点D作直线DM垂直于x轴交CP于点M,可求得直线CP的解析式为:y=;(i)当点P在直线DM右侧时,如图(1)所示,此时2m4,把x=2代人直线CP的解析式,得又P(m,n)在抛物线上,所以SCDP= SPDM+SCDMDM2=DM=m+n-2,即当时,CDP的面积最大,最大面积为;(ii)当点P在直线DM左侧时,如图(2)所示,此时0m2,SCDP= SCDM- SDPM,当m=2时,SCDP=3,综上所述,当时CDP的面积最大,其最大面积为,此时。2.如图,在平面直角坐标系中,已知RAOB的两直角边OA、OB分别在x轴、y轴的正半轴上(OAOB),且OA、OB的长分别是一元二次方程x214x+48=0的两个根线段AB的垂直平分线CD交AB于点C,交x轴于点D,点P是直线CD上一个动点,点Q是直线AB上一个动点(1)求A、B两点的坐标;(2)求直线CD的解析式;(3)在坐标平面内是否存在点M,使以点C、P、Q、M为顶点的四边形是正方形,且该正方形的边长为AB长?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由 15