中考数学二轮复习二次函数压轴题核心考点突破专题10 平行四边形的存在性问题(2份打包,原卷版+教师版)
展开考虑到求证平行四边形存在,必先了解平行四边形性质:
(1)对应边平行且相等;
(2)对角线互相平分.
这是图形的性质,我们现在需要的是将其性质运用在在坐标系中:
(1)对边平行且相等可转化为: SKIPIF 1 < 0 ,
可以理解为点B移动到点A,点C移动到点D,移动路径完全相同.
(2)对角线互相平分转化为: SKIPIF 1 < 0 ,
可以理解为AC的中点也是BD的中点.
【小结】虽然由两个性质推得的式子并不一样,但其实可以化为统一: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 → SKIPIF 1 < 0 .
当AC和BD为对角线时,结果可简记为: SKIPIF 1 < 0 (各个点对应的横纵坐标相加)
以上是对于平行四边形性质的分析,而我们要求证的是平行四边形存在性问题,此处当有一问:若坐标系中的4个点A、B、C、D满足“A+C=B+D”,则四边形ABCD是否一定为平行四边形?
反例如下:
之所以存在反例是因为“四边形ABCD是平行四边形”与“AC、BD中点是同一个点”并不是完全等价的转化,故存在反例.
虽有反例,但并不影响运用此结论解题,另外,还需注意对对角线的讨论:
(1)四边形ABCD是平行四边形:AC、BD一定是对角线.
(2)以A、B、C、D四个点为顶点是四边形是平行四边形:对角线不确定需要分类讨论.
二、典例精析
平行四边形存在性问题通常可分为“三定一动”和“两定两动”两大类问题.
三定一动
已知A(1,2)B(5,3)C(3,5),在坐标系内确定点D使得以A、B、C、D四个点为顶点的四边形是平行四边形.
思路1:利用对角线互相平分,分类讨论:
设D点坐标为(m,n),又A(1,2)B(5,3)C(3,5),可得:
(1)BC为对角线时, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)AC为对角线时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)AB为对角线时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
当然,如果对这个计算过程非常熟悉的话,也不用列方程解,直接列算式即可.
比如: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .(此处特指点的横纵坐标相加减)
两定两动
已知A(1,1)、B(3,2),点C在x轴上,点D在y轴上,且以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,求C、D坐标.
【分析】
设C点坐标为(m,0),D点坐标为(0,n),又A(1,1)、B(3,2).
(1)当AB为对角线时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故C(4,0)、D(0,3);
(2)当AC为对角线时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故C(2,0)、D(0,-1);
(3)当AD为对角线时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故C(-2,0)、D(0,1).
【动点综述】
“三定一动”的动点和“两定两动”的动点性质并不完全一样,“三定一动”中动点是在平面中,横纵坐标都不确定,需要用两个字母表示,这样的我们姑且称为“全动点”,而有一些动点在坐标轴或者直线或者抛物线上,用一个字母即可表示点坐标,称为“半动点”.
从上面例子可以看出,虽然动点数量不同,但本质都是在用两个字母表示出4个点坐标.若把一个字母称为一个“未知量”也可理解为:全动点未知量=半动点未知量×2.
找不同图形的存在性最多可以有几个未知量,都是根据图形决定的,像平行四边形,只能有2个未知量.究其原因,在于平行四边形两大性质:
(1)对边平行且相等;
(2)对角线互相平分.
但此两个性质统一成一个等式: SKIPIF 1 < 0 ,
两个等式,只能允许最多存在两个未知数,即我们刚刚所讲的平行四边形存在性问题最多只能存在2个未知量.
由图形性质可知未知量,由未知量可知动点设计,由动点设计可化解问题.
三、中考真题演练
1.(2023·山东淄博·中考真题)如图,一条抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过 SKIPIF 1 < 0 的三个顶点,其中 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在第一象限内,对称轴是直线 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的面积为18
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(3)设 SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 为直线 SKIPIF 1 < 0 上的一个动点,连接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 沿 SKIPIF 1 < 0 翻折,点 SKIPIF 1 < 0 的对应点为 SKIPIF 1 < 0 .问是否存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使得以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2023·广东广州·中考真题)已知点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上.
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求n的值;
(2)抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于两点M,N(M在N的左边),与y轴交于点G,记抛物线的顶点为E.
①m为何值时,点E到达最高处;
②设 SKIPIF 1 < 0 的外接圆圆心为C, SKIPIF 1 < 0 与y轴的另一个交点为F,当 SKIPIF 1 < 0 时,是否存在四边形 SKIPIF 1 < 0 为平行四边形?若存在,求此时顶点E的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2023·山东·中考真题)如图,直线 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 的抛物线经过 SKIPIF 1 < 0 两点,交 SKIPIF 1 < 0 轴负半轴于点 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 为抛物线上一动点,点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴的平行线交抛物线于另一点 SKIPIF 1 < 0 ,作 SKIPIF 1 < 0 轴的垂线 SKIPIF 1 < 0 ,垂足为 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 为何值时,四边形 SKIPIF 1 < 0 是平行四边形?
4.(2023·山东聊城·中考真题)如图①,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的坐标;
5.(2023·山东枣庄·中考真题)如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过 SKIPIF 1 < 0 两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交于点D.
(1)求该抛物线的表达式;
(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
6.(2023·甘肃武威·中考真题)如图1,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,与直线交于点,点在轴上.点从点出发,沿线段 SKIPIF 1 < 0 方向匀速运动,运动到点时停止.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当时,请在图1中过点 SKIPIF 1 < 0 作交抛物线于点,连接,,判断四边形的形状,并说明理由.
7.(2023·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,其顶点的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线的表达式.
(3)若点 SKIPIF 1 < 0 为抛物线 SKIPIF 1 < 0 的对称轴上一动点,将抛物线向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后, SKIPIF 1 < 0 为平移后抛物线上一动点.在( SKIPIF 1 < 0 )的条件下求得的点 SKIPIF 1 < 0 ,是否能与 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 构成平行四边形?若能构成,求出 SKIPIF 1 < 0 点坐标;若不能构成,请说明理由.
8.(2023·四川南充·中考真题)如图1,抛物线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )与 SKIPIF 1 < 0 轴交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,点Q在x轴上,以B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标;
9.(2023·四川自贡·中考真题)如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线解析式及 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点坐标;
(2)以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为顶点的四边形是平行四边形,求点 SKIPIF 1 < 0 坐标;
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