二次函数中考压轴题(平行四边形)解析精选【例一】(2013嘉兴)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=(x﹣m)2﹣m2+m的顶点为
A,与y轴的交点为B,连结AB,AC⊥AB,交y轴于点C,延长CA到点D,使AD=AC,连结BD.作AE∥x轴,DE∥y轴.
(1)当m=2时,求点B的坐标;
(2)求DE的长
(3)①设点D的坐标为(x,y),求y关于x的函数关系式②过点D作AB的平行线,与第(3)①题确定的函数图象的另一个交点为P,当m为何值时,以,A,B,D,P为顶点的四边形是平行四边形
考点:二次函数综合题.
专题:数形结合.
分析:(1)将m=2代入原式,得到二次函数的顶点式,据此即可求出B点的坐标;
(2)延长EA,交y轴于点F,证出△AFC≌△AED,进而证出△ABF∽△DAE,利用相似三角形的性质,求出DE=4;
(3)①根据点A和点B的坐标,得到x=2m,y=﹣m2+m+4,将m=代入y=﹣m2+m+4,即可求出二次函数的表达式;
②作PQ⊥DE于点Q,则△DPQ≌△BAF,然后分(如图1)和(图2)两种情况解答.
解答:解:(1)当m=2时,y=(x﹣2)2+1,
把x=0代入y=(x﹣2)2+1,得:y=2,
∴点B的坐标为(0,2).
(2)延长EA,交y轴于点F,
∵AD=AC,∠AFC=∠AED=90°,∠CAF=∠DAE,
∴△AFC≌△AED,
∴AF=AE,
∵点A(m,﹣m2+m),点B(0,m),
∴AF=AE=|m|,BF=m﹣(﹣m2+m)=m2,
∵∠ABF=90°﹣∠BAF=∠DAE,∠AFB=∠DEA=90°,
∴△ABF∽△DAE,
∴=,即:=,
∴DE=4.
(3)①∵点A的坐标为(m,﹣m2+m),
∴点D的坐标为(2m,﹣m2+m+4),
∴x=2m,y=﹣m2+m+4,
∴y=﹣++4,
∴所求函数的解析式为:y=﹣x2+x+4,
②作PQ⊥DE于点Q,则△DPQ≌△BAF,
(Ⅰ)当四边形ABDP为平行四边形时(如图1),
点P的横坐标为3m,
点P的纵坐标为:(﹣m2+m+4)﹣(m2)=﹣m2+m+4,
把P (3m ,﹣ m 2+m+4)的坐标代入y=﹣x 2+x+4得:
﹣m 2+m+4=﹣
×(3m )2+×(3m )+4,
解得:m=0(此时A ,B ,D ,P 在同一直线上,舍去)或m=8. (Ⅱ)当四边形ABDP 为平行四边形时(如图2), 点P 的横坐标为m ,
点P 的纵坐标为:(﹣ m 2+m+4)+(m 2)=m+4, 把P (m ,m+4)的坐标代入y=﹣x 2+x+4得:
m+4=﹣
m 2+m+4,
解得:m=0(此时A ,B ,D ,P 在同一直线上,舍去)或m=﹣8, 综上所述:m 的值为8或﹣8.
点评: 本题是二次函数综合题,涉及四边形的知识,同时也是存在性问题,解答时要注意数形结合及
分类讨论.
【例二】已知抛物线的顶点为A (2,1),且经过原点O ,与x 轴的另一交点为B 。
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点C 在抛物线的对称轴上,点D 在抛物线上,且以O 、C 、D 、B 四点为
顶点的四边形为平行四边形,求D 点的坐标;
(3)连接OA 、AB ,如图②,在x 轴下方的抛物线上是否存在点P ,使得△OBP
与△OAB 相似若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由。 【例三】(2013湘潭)如图,在坐标系xOy 中,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A (1,
0),B (0,2),抛物线y=x 2+bx ﹣2的图象过C 点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l .当l 移动到何处时,恰好将△ABC 的面积分为相等的两部分 (3)点P 是抛物线上一动点,是否存在点P ,使四边形PACB 为平行四边形若存在,求出P 点坐标;若不存在,说明理由. 考点: 二次函数综合题. 分析: 如解答图所示:
(1)首先构造全等三角形△AOB ≌△CDA ,求出点C 的坐标;然后利用点C 的坐标求出抛物线的解析式;
(2)首先求出直线BC 与AC 的解析式,设直线l 与BC 、AC 交于点E 、F ,则可求出EF 的
表达式;根据S △CEF =S △ABC ,列出方程求出直线l 的解析式;
(3)首先作出PACB ,然后证明点P 在抛物线上即可.
解答: 解:(1)如答图1所示,过点C 作CD ⊥x 轴于点D ,则∠CAD+∠ACD=90°.
A
A B B
O
O x x
y y
∵∠OBA+∠OAB=90°,∠OAB+∠CAD=90°,
∴∠OAB=∠ACD,∠OBA=∠CAD.
∵在△AOB与△CDA中,
∴△AOB≌△CDA(ASA).
∴CD=OA=1,AD=OB=2,
∴OD=OA+AD=3,
∴C(3,1).
∵点C(3,1)在抛物线y=x2+bx﹣2上,
∴1=×9+3b﹣2,解得:b=﹣.
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.
(2)在Rt△AOB中,OA=1,OB=2,由勾股定理得:AB=.
∴S△ABC=AB2=.
设直线BC的解析式为y=kx+b,∵B(0,2),C(3,1),
∴,
解得k=﹣,b=2,
∴y=﹣x+2.
同理求得直线AC的解析式为:y=x﹣.
如答图1所示,
设直线l与BC、AC分别交于点E、F,则EF=(﹣x+2)﹣(x﹣)=﹣x.△CEF中,CE边上的高h=OD﹣x=3﹣x.
由题意得:S△CEF=S△ABC,
即:EFh=S△ABC,
∴(﹣x)(3﹣x)=×,
整理得:(3﹣x)2=3,
解得x=3﹣或x=3+(不合题意,舍去),
∴当直线l解析式为x=3﹣时,恰好将△ABC的面积分为相等的两部分.
(3)存在.
如答图2所示,
过点C作CG⊥y轴于点G,则CG=OD=3,OG=1,BG=OB﹣OG=1.
过点A作AP∥BC,且AP=BC,连接BP,则四边形PACB为平行四边形.
过点P作PH⊥x轴于点H,则易证△PAH≌△BCG,
∴PH=BG=1,AH=CG=3,
∴OH=AH﹣OA=2,
∴P(﹣2,1).
抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2,当x=﹣2时,y=1,即点P在抛物线上.
∴存在符合条件的点P,点P的坐标为(﹣2,1).
点评:本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、待定系数法、全等三角形、平行四边形、等腰直角三角形等知识点.试题难度不大,但需要仔细分析,认真计算.
【例四】(2013盘锦)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y
轴相交于点C,点P为线段OB上的动点(不与O、B重合),过点P垂直于x轴的直线与抛物线及线段BC分别交于点E、F,点D在y轴正半轴上,OD=2,连接DE、OF.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当四边形ODEF是平行四边形时,求点P的坐标;
(3)过点A的直线将(2)中的平行四边形ODEF分成面积相等的两部分,求这条直线的解析式.(不必说明平分平行四边形面积的理由)
考点:二次函数综合题.
分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)平行四边形的对边相等,因此EF=OD=2,据此列方程求出点P的坐标;
(3)本问利用中心对称的性质求解.平行四边形是中心对称图形,其对称中心为两条对角线的交点(或对角线的中点),过对称中心的直线平分平行四边形的面积,因此过点A与ODEF 对称中心的直线平分ODEF的面积.
解答:解:(1)∵点A(﹣1,0)、B(3,0)在抛物线y=ax2+bx+3上,
∴,
解得a=﹣1,b=2,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3.
(2)在抛物线解析式y=﹣x2+2x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3).
设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(3,0),C(0,3)坐标代入得:
,
解得k=﹣1,b=3,
∴y=﹣x+3.
设E点坐标为(x,﹣x2+2x+3),则P(x,0),F(x,﹣x+3),
∴EF=y E﹣y F=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x.
∵四边形ODEF是平行四边形,
∴EF=OD=2,
∴﹣x2+3x=2,即x2﹣3x+2=0,
解得x=1或x=2,
∴P点坐标为(1,0)或(2,0).
(3)平行四边形是中心对称图形,其对称中心为两条对角线的交点(或对角线的中点),过对称中心的直线平分平行四边形的面积,因此过点A与ODEF对称中心的直线平分ODEF的面积.
①当P(1,0)时,
点F坐标为(1,2),又D(0,2),
设对角线DF的中点为G,则G(,2).
设直线AG的解析式为y=kx+b,将A(﹣1,0),G(,2)坐标代入得:
,
解得k=b=,
∴所求直线的解析式为:y=x+;
②当P(2,0)时,
点F坐标为(2,1),又D(0,2),
设对角线DF的中点为G,则G(1,).
设直线AG的解析式为y=kx+b,将A(﹣1,0),G(1,)坐标代入得:
,
解得k=b=,
∴所求直线的解析式为:y=x+.
综上所述,所求直线的解析式为:y=x+或y=x+.
点评:本题是二次函数的综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、平行四边形的性质、中心对称的性质等知识点.第(3)问中,特别注意要充分利用平行四边形中心对称的性质,只要求出其对称中心的坐标,即可利用待定系数法求出所求直线的解析式.
【例五】(2013沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(,0)和
点B(1,),与x轴的另一个交点为C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点D在对称轴的右侧,x轴上方的抛物线上,且∠BDA=∠DAC,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,连接BD,交抛物线对称轴于点E,连接AE.
①判断四边形OAEB的形状,并说明理由;
②点F是OB的中点,点M是直线BD的一个动点,且点M与点B不重合,当∠BMF=∠MFO时,
请直接写出线段BM的长.
考点:二次函数综合题.
分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的函数表达式;
(2)由∠BDA=∠DAC,可知BD∥x轴,点B与点D纵坐标相同,解一元二次方程求出点D 的坐标;
(3)①由BE与OA平行且相等,可判定四边形OAEB为平行四边形;
②点M在点B的左右两侧均有可能,需要分类讨论.综合利用相似三角形的性质、等腰三角
形的性质和勾股定理,求出线段BM的长度.
解答:
解:(1)将A(,0)、B(1,)代入抛物线解析式y=x2+bx+c,得:
,
解得:.
∴y=x2x+.
(2)当∠BDA=∠DAC时,BD∥x轴.
∵B(1,),
当y=时,=x2x+,
解得:x=1或x=4,
∴D(4,).
(3)①四边形OAEB是平行四边形.
理由如下:抛物线的对称轴是x=,
∴BE=﹣1=.
∵A(,0),
∴OA=BE=.
又∵BE∥OA,
∴四边形OAEB是平行四边形.
②∵O(0,0),B(1,),F为OB的中点,∴F(,).
过点F作FN⊥直线BD于点N,则FN=﹣=,BN=1﹣=.
在Rt△BNF中,由勾股定理得:BF==.
∵∠BMF=∠MFO,∠MFO=∠FBM+∠BMF,
∴∠FBM=2∠BMF.
(I)当点M位于点B右侧时.
在直线BD上点B左侧取一点G,使BG=BF=,连接FG,则GN=BG﹣BN=1,在Rt△FNG中,由勾股定理得:FG==.
∵BG=BF,∴∠BGF=∠BFG.
x
y
A
O
C
B
(第26题图)
又∵∠FBM=∠BGF+∠BFG=2∠BMF , ∴∠BFG=∠BMF ,又∵∠MGF=∠MGF , ∴△GFB ∽△GMF , ∴
,即
,
∴BM=;
(II )当点M 位于点B 左侧时.
设BD 与y 轴交于点K ,连接FK ,则FK 为Rt △KOB 斜边上的中线, ∴KF=OB=FB=,
∴∠FKB=∠FBM=2∠BMF , 又∵∠FKB=∠BMF+∠MFK , ∴∠BMF=∠MFK , ∴MK=KF=,
∴BM=MK+BK=+1=.
综上所述,线段BM 的长为或.
点评: 本题是中考压轴题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、解方程、相似三角形、等腰
三角形、平行四边形、勾股定理等知识点.难点在于第(3)②问,满足条件的点M 可能有两种情形,需要分类讨论,分别计算,避免漏解.
【例六】如图,抛物线经过5(1,0),(5,0),(0,)2
A B C --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若存在,求点N 的坐标;若不存在,请说明理由.
解析:解:(1)设抛物线的解析
式为
2y ax bx c =++,
(第26题图)
根据题意,得0,2550,5.2a b c a b c c ?
?-+=?
++=???=-?,
解得1,22,5.
2a b c ?
=??
=-???=-?
∴抛物线的解析式为:21
52.2
2
y x x =-- ………(3分) (2)由题意知,点A 关于抛物线对称轴的对称点为点B,连接BC 交抛物线的对称轴于点P ,则P 点 即为所求.
设直线BC 的解析式为y kx b =+,
由题意,得50,5
.2k b b +=???=-??解得 1,2
5.2
k b ?
=????=-?? ∴直线BC 的解析式为15.22
y x =- …………(6分)
∵抛物线21522
2y x x =--的对称轴是2x =,
∴当2x =时,153
.222y x =-=-
∴点P 的坐标是3
(2,)2
-. …………(7分)
(3)存在 …………………………(8分)
(i)当存在的点N 在x 轴的下方时,如图所示,∵四边形ACNM 是平行四边形,∴C N ∥x 轴,∴点C 与点N 关于对称轴x=2对称,∵C 点的坐标为5(0,)2
-,∴点N 的坐标为
5
(4,).2
- ………………………(11分)
(II )当存在的点'N 在x 轴上方时,如图所示,作'N H x ⊥轴于点H ,∵四边形''
ACM N 是平行四边形,∴'
'
'
'
,AC M N N M H CAO =∠=∠, ∴R t △CAO ≌R t △'
'
N M H ,∴'
N H OC =.
∵点C 的坐标为'
55(0,),2
2N H -∴=,即N 点的纵坐标为52
, ∴
2155
2,222
x x --=即24100x x --= 解得12214,214.x x =+=-
∴点'
N 的坐标为5
(214,)2-和5(214,)2
+. 综上所述,满足题目条件的点N 共有三个,
分别为5(4,).2-,5(214,)2+,5(214,)2
- ………………………(13分) 26.(2013山西,26,14分)(本题14分)综合与探究:如图,抛物线2
13
44
2
y
x x 与x 轴交于A,B 两点(点B 在点A 的右侧)与y 轴交于点C,连接BC,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m ,0),
过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q
(1)求点A,B,C 的坐标。
(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD ,BC 于点M,N 。试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由。
(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点 Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由。 解析:(1)当y=0时,21
3
404
2
x x ,解得,12
2,8x x
∵点B 在点A 的右侧,
∴点A,B 的坐标分别为:(-2,0),(8,0)
当x=0时,y=-4
∴点C的坐标为(0,-4),
(2)由菱形的对称性可知,点D的坐标为(0,4).
设直线BD的解析式为y=kx+b,则
4
80
b
k b
.解得,k=
1
2
,b=4.
∴直线BD的解析式为
1
4
2
y x.
∵l⊥x轴,∴点M,Q的坐标分别是(m,1
4
2
m),(m ,2
13
4
42
m m)
如图,当MQ=DC时,四边形CQMD是平行四边形.
∴(1
4
2
m)-(2
13
4
42
m m)=4-(-4)
化简得:240
m m.解得,m1=0,(舍去)m2=4.
∴当m=4时,四边形CQMD是平行四边形.
此时,四边形CQBM是平行四边形.
解法一:∵m=4,∴点P是OB中点.∵l⊥x轴,∴l∥y轴.
∴△BPM∽△BOD.∴
1
2
BP BM
BO BD
.∴BM=DM.
∵四边形CQMD是平行四边形,∴DM CQ∴BM CQ.∴四边形CQBM为平行四边形.
解法二:设直线BC的解析式为y=k
1x+b
1
,则1
11
4
80
b
k b
.解得,k
1
=
1
2
,b
1
=-4
∴直线BC的解析式为y=1
2
x-4
又∵l⊥x轴交BC于点N.∴x=4时,y=-2. ∴点N的坐标为(4,-2)由上面可知,点M,Q的坐标分别为:(4,2),Q(4,-6).
∴MN=2-(-2)=4,NQ=-2-(-6)=4.∴MN=QN.
又∵四边形CQMD是平行四边形.∴DB∥CQ,∴∠3=∠4,
又∠1=∠2,∴△BMN≌△CQN.∴BN=CN.
∴四边形CQBM为平行四边形.
(3)抛物线上存在两个这样的点Q,分别是Q
1(-2,0),Q
2
(6,-4).