好题共享-二次函数与四边形的动点问题 .pdf
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1、精品资料欢迎下载72xB(0,4) A(6,0) E F xyO 二次函数与四边形一 二次函数与四边形的形状例 1.(浙江义乌市 ) 如图, 抛物线223yxx与 x 轴交 A、B两点(A点在 B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2( 1)求 A、 B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;( 2)P 是线段 AC 上的一个动点,过P 点作 y 轴的平行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值;( 3)点 G 是抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F,使 A、C、F、G 这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F 点坐标; 如果不存在,请说
2、明理由练习 1.(河南省实验区) 23如图,对称轴为直线72x的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4)( 1)求抛物线解析式及顶点坐标;( 2)设点 E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以 OA 为对角线的平行四边形求平行四边形OEAF 的面积 S 与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;当平行四边形OEAF 的面积为24 时,请判断平行四边形OEAF 是否为菱形?是否存在点E,使平行四边形OEAF 为正方形?若存在,求出点 E的坐标;若不存在,请说明理由练习2. (四川省德阳市)25. 如图,已知与x轴交于点(10)A ,和(5 0)B,的抛物线1l的顶点为
3、A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页精品资料欢迎下载(3 4)C,抛物线2l与1l关于x轴对称,顶点为C( 1)求抛物线2l的函数关系式;( 2)已知原点O,定点(0 4)D,2l上的点P与1l上的点P始终关于x轴对称,则当点P运动到何处时,以点DOPP, , ,为顶点的四边形是平行四边形?( 3)在2l上是否存在点M,使ABM是以AB为斜边且一个角为30的直角三角形?若存,求出点M的坐标;若不存在,说明理由练习3.(山西卷)如图,已知抛物线1C与坐标轴的交点依次是( 4 0)A,( 2 0)B,(0 8)E,(
4、 1)求抛物线1C关于原点对称的抛物线2C的解析式;( 2)设抛物线1C的顶点为M,抛物线2C与x轴分别交于CD,两点(点C在点D的左侧),顶点为N,四边形MDNA的面积为S若点A,点D同时以每秒 1 个单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;与此同时,点M,点N同时以每秒2 个单位的速度沿坚直方向分别向下、向上运动,直到点A与点D重合为止 求出四边形MDNA的面积S与运动时间t之间的关系式, 并写出自变量t的取值范围;( 3)当t为何值时,四边形MDNA的面积S有最大值,并求出此最大值;( 4)在运动过程中,四边形MDNA能否形成矩形?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由二 二次函数与四
5、边形的面积例 1.(资阳市) 25. 如图 10,已知抛物线P:y=ax2+bx+c(a 0) 与 x 轴交于 A、B两点 (点 A在 x 轴的正半轴上 ) ,与 y 轴交于点 C,矩形 DEFG 的一条边DE在线段AB上,顶点F、G分别在线段BC 、 AC上,抛物线P上部分点的横坐标对应的纵坐标如下:x -3 -2 1 2 y -52-4 -520 543211 2 3 4 5 5 4 3 2 1 AEBC1O2l1lxy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精品资料欢迎下载(1) 求 A、B、C三点的坐标;(2)
6、若点 D的坐标为 (m,0) ,矩形 DEFG 的面积为S,求 S与 m的函数关系,并指出m的取值范围;(3) 当矩形 DEFG 的面积 S取最大值时, 连接 DF并延长至点M , 使 FM=k DF,若点 M不在抛物线P上,求 k 的取值范围 . 练习 1.(辽宁省十二市20XX 年第 26 题)如图,平面直角坐标系中有一直角梯形OMNH,点H的坐标为(8,0),点N的坐标为(6, 4)( 1)画出直角梯形OMNH绕点O旋转 180的图形OABC,并写出顶点A,B,C的坐标(点M的对应点为A, 点N的对应点为B, 点H的对应点为C);( 2)求出过A,B,C三点的抛物线的表达式;( 3)截取
7、CE=OF=AG=m,且E,F,G分别在线段CO,OA,AB上,求四边形BEFG的面积S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;面积S是否存在最小值?若存在,请求出这个最小值;若不存在,请说明理由;( 4)在(3)的情况下, 四边形BEFG是否存在邻边相等的情况,若存在, 请直接写出此时m的值,并指出相等的邻边;若不存在,说明理由练习 3. (吉林课改卷) 如图,正方形ABCD的边长为2cm, 在对称中心O处有一钉子 动点P,Q同时从点A出发,点P沿ABC方向以每秒2cm的速度运动,到点C停止,点Q沿AD方向以每秒1cm的速度运动,到点D停止P,Q两点用一条可伸缩的细橡皮筋联结,设x秒
8、后橡皮筋扫过的面积为2cmy( 1)当01x时,求y与x之间的函数关系式;( 2)当橡皮筋刚好触及钉子时,求x值;( 3)当12x时,求y与x之间的函数关系式,并写出橡皮筋从触及钉子到运动停止时POQ的变化范围;图 10 B C P O D Q A B P C O D Q A y321O12x精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精品资料欢迎下载图 2 OCABxyDPEF图 1 FEPDyxBACO( 4)当02x时,请在给出的直角坐标系中画出y与x之间的函数图象练习 4.(四川资阳卷)如图,已知抛物线l1:y=x2
9、-4 的图象与x 轴相交于A、C 两点, B 是抛物线l1上的动点 (B 不与 A、C 重合 ),抛物线 l2与 l1关于 x 轴对称,以AC 为对角线的平行四边形ABCD 的第四个顶点为D. (1) 求 l2的解析式;(2) 求证:点D 一定在 l2上;(3) ABCD能否为矩形?如果能为矩形,求这些矩形公共部分的面积(若只有一个矩形符合条件,则求此矩形的面积);如果不能为矩形,请说明理由 . 注:计算结果不取近似值. 三二次函数与四边形的动态探究例 1.(荆门市 )28. 如图 1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC,已知 O(0,0),A(4,0),C(0,3),点 P 是 OA
10、 边上的动点 (与点 O、A 不重合 )现将 PAB 沿 PB 翻折,得到 PDB;再在 OC边上选取适当的点E,将 POE 沿 PE 翻折,得到PFE,并使直线PD、PF 重合(1)设 P(x,0),E(0,y),求 y 关于 x 的函数关系式,并求y 的最大值;(2)如图 2,若翻折后点D 落在 BC 边上,求过点P、B、E 的抛物线的函数关系式;(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q,使 PEQ 是以 PE 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q 的坐标精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共
11、18 页精品资料欢迎下载例 2.(20XX年沈阳市第26 题) 、已知抛物线yax2bxc 与 x 轴交于 A、 B 两点,与 y 轴交于点 C,其中点B 在 x 轴的正半轴上,点C 在 y 轴的正半轴上,线段OB、OC 的长( OBOC)是方程x2 10 x160 的两个根,且抛物线的对称轴是直线x 2( 1)求 A、B、C 三点的坐标;( 2)求此抛物线的表达式;( 3)连接 AC、BC,若点 E 是线段 AB 上的一个动点(与点A、点 B 不重合),过点E 作 EFAC 交 BC 于点 F,连接 CE,设 AE 的长为 m, CEF 的面积为 S,求 S与 m 之间的函数关系式,并写出自
12、变量m 的取值范围;( 4)在( 3)的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时BCE 的形状;若不存在,请说明理由例 3.(湖南省郴州 ) 27如图,矩形ABCD 中, AB3,BC4,将矩形ABCD 沿对角线A 平移,平移后的矩形为EFGH (A、E、C、 G 始终在同一条直线上),当点E 与 C 重时停止移动平移中EF 与 BC 交于点 N,GH 与 BC 的延长线交于点M,EH 与 DC 交于点 P,FG 与 DC 的延长线交于点Q设 S 表示矩形PCMH 的面积,S表示矩形NFQC 的面积( 1) S与S相等吗?请说明理由( 2)设 A
13、Ex,写出 S和 x 之间的函数关系式,并求出x 取何值时S有最大值,最大值是多少?( 3)如图 11,连结 BE,当 AE 为何值时,ABE是等腰三角形练习 1.(07 年河池市) 如图 12, 四边形 OABC 为直角梯形, A (4,0),B (3,4), C(0,4) 点M从O出发以每秒2 个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发, 以每秒 1 个单位长度的速度向C运动其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动过点N作NP垂直x轴于点P,连结 AC 交 NP 于 Q,连结 MQ( 1)点(填 M 或 N)能到达终点;( 2)求 AQM 的面积 S与运动时间t 的函数关系式,并写
14、出自xNMQPHGFEDCBA图 11 QPNMHGFEDCBA图 10 yxPQBCNMOA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精品资料欢迎下载yC()A ab,()D ef,()Bc d,Ox图 4 变量 t 的取值范围,当t 为何值时, S的值最大;( 3)是否存在点M,使得 AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标,若不存在,说明理由练习 2.(江西省 ) 25实验与探究( 1)在图 1,2,3 中,给出平行四边形ABCD的顶点ABD, ,的坐标(如图所示),写出图1,2,3 中的顶点C的坐标,它们分别
15、是(5 2),;( 2)在图 4 中,给出平行四边形ABCD的顶点ABD, ,的坐标(如图所示),求出顶点C的坐标(C点坐标用含abcdef, , , , ,的代数式表示);归纳与发现( 3)通过对图1,2,3,4 的观察和顶点C的坐标的探究,你会发现:无论平行四边形ABCD处于直角坐标系中哪个位置,当其顶点坐标为()()()()A abB cdC mnD ef,(如图 4)时,则四个顶点的横坐标acme, ,之间的等量关系为; 纵坐标bdnf, , ,之间的等量关系为(不必证明);运用与推广( 4) 在同一直角坐标系中有抛物线2(53)yxcxc和三个点15192222GccScc,(20)
16、Hc,(其中0c)问当c为何值时,该抛物线上存在点P,使得以GSHP, ,为顶点的四边形是平行四边形?并求出所有符合条件的P点坐标yC()A(4 0)D,(12)B ,Ox图 1 yC()A(0)D e,()B cd,Ox图 2 yC()A ab,()D eb,()B cd,Ox图 3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精品资料欢迎下载72xB(0,4) A(6,0) E F xyO 答案:一 二次函数与四边形的形状例 1.解:( 1)令 y=0,解得11x或23xA(-1,0)B(3,0);将 C 点的横坐标x=
17、2 代入223yxx得 y=-3, C (2,-3) 直线 AC 的函数解析式是y=-x-1 ( 2)设 P 点的横坐标为x(-1 x2)则 P、E 的坐标分别为:P(x,-x-1),E(2( ,23)x xxP 点在 E 点的上方, PE=22(1)(23)2xxxxx当12x时, PE的最大值 =94( 3)存在 4 个这样的点F,分别是1234(1,0),( 3,0),(470),(47,0)FFFF,练 习1. 解 : ( 1 ) 由 抛 物 线 的 对 称 轴 是72x, 可 设 解 析 式 为27()2ya xk把 A、B 两点坐标代入上式,得227(6)0,27(0)4.2aka
18、k解之,得225,.36ak故抛物线解析式为22725()326yx,顶点为725(,).26( 2)点( , )E x y在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合22725()326yx, y0, y 表示点 E到 OA的距离 OA 是OEAF的对角线,2172264()2522OAESSOAyy因为抛物线与x轴的两个交点是(1,0)的( 6,0),所以,自变量x的取值范围是1x6根据题意,当S = 24 时,即274()25242x化简,得271().24x解之,得123,4.xx故所求的点E 有两个,分别为E1(3, 4), E2(4, 4)点 E1(3, 4)满足 OE = AE,所以OE
19、AF是菱形;点 E2(4, 4)不满足OE = AE,所以OEAF不是菱形当 OA EF,且 OA = EF 时,OEAF是正方形,此时点E的坐标只能是(3, 3)而坐标为( 3, 3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E,1 2 3 4 5 AEB2ly精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精品资料欢迎下载543211 2 3 D5 5 4 3 2 1 ACEMBC1O2l1lxy使OEAF为正方形练习 2.解: (1)由题意知点C的坐标为(34),设2l的函数关系式为2(3)4ya x又点(10)A ,在抛物线2(
20、3)4ya x上,2(13)40a,解得1a抛物线2l的函数关系式为2(3)4yx(或265yxx)( 2)P与P始终关于x轴对称,PP与y轴平行设点P的横坐标为m,则其纵坐标为265mm,4OD,22654mm,即2652mm 当2652mm时 , 解 得36m 当2652mm时 , 解 得32m当点P运动到(36 2),或(36 2),或(322),或(322),时,P POD,以点DOPP, , ,为顶点的四边形是平行四边形( 3)满足条件的点M不存在理由如下:若存在满足条件的点M在2l上,则90AMB,30BAM(或30ABM),114222BMAB过点M作MEAB于点E,可得30BM
21、EBAM112122EBBM,3EM,4OE点M的坐标为(43),但是,当4x时,246451624533y不存在这样的点M构成满足条件的直角三角形练习 3. 解 (1)点( 4 0)A,点( 2 0)B,点(0 8)E,关于原点的对称点分别为(4 0)D,(2 0)C,(08)F, 设抛物线2C的解析式是2(0)yaxbxc a,则16404208abcabcc,解得168abc,所以所求抛物线的解析式是268yxx( 2)由( 1)可计算得点( 31)(31)MN,过点N作NHAD,垂足为H精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页
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