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专题 03 反比例函数与特殊四边形存在性问题
类型一、平行四边形形存在性问题
例.如图,在 中, , , .一次函数交 轴于点 ,
交反比例函数于 、 两点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求 的面积;
(3)问:在直角坐标系中,是否存在一点 ,使以 , , , 为顶点的四边形是平行四
边形?若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练1】.如图1,已知 , ,平行四边形 的边 、 分别
与 轴、 轴交于点 、 ,且点 为 中点,双曲线 为常数, 上经过 、
两点.
(1)求 的值;
(2)如图2,点 是 轴正半轴上的一个动点,过点 作 轴的垂线,分别交反比例函数为常数, 图像于点 ,交反比例函数 的图像于点 ,当
时,求 点坐标;
(3)点 在双曲线 上,点 在 轴上,若以点 、 、 、 为顶点的四边形是平行四
边形,试求出满足要求的所有点 的坐标.
【变式训练2】.如图,在平面直角坐标系中, 的直角边在 轴上, 轴,
, ,反比例函数 的图象经过线段 的中点 ,与
交于点 .
(1)求点 的坐标.
(2)求反比例函数 的表达式及点 的坐标.
(3)在坐标平面上是否存在一点 ,使得以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形,
若存在,请直接写出点 的坐标;若不存在,诸说明理由.【变式训练3】.如图, 在平面直角坐标系中,已知 , ,已知
点 、 ,且点B在第二象限内.
(1)求点B的坐标;
(2)将 以每秒3个单位的速度沿x轴向右运动,设运动时间为t秒,是否存在某一时刻,
使B、C的对应点E、F,恰好落在第一象限内的反比例函数的图像上,请求出此时t的值
以及这个反比例函数的解析式;
(3)在(2)的情况下,问:是否存在x轴上的点P和反比例函数图像上的点Q,使得以P、
Q、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点Q的坐标;若
不存在,请说明理由.
类型二、菱形存在性问题
例.如图,矩形OABC的顶点A,C分别落在x轴,y轴的正半轴上,顶点B(2, ),反
比例函数 (x>0)的图象与BC,AB分别交于D,E,BD= .
(1)求出点D坐标和反比例函数关系式;
(2)写出点E的坐标并判断DE与AC的位置关系(说明理由);
(3)点F在直线AC上,点G是坐标系内点,当四边形BCFG为菱形时,求出点G的坐标并
判断点G是否在反比例函数图象上.【变式训练1】.如图1,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA
=6,OB=3,反比例函数 在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标和反比例函数的表达式;
(2)如图2,将正方形ABCD沿x轴向右平移m个单位长度得到正方形 ,点 恰好
落在反比例函数的图象上,求此时点 的坐标;
(3)在(2)的条件下,点P为x轴上一动点,平面内是否存在点Q,使以点O、 、P、Q
为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式训练2】.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO为矩形, , ,
点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AB方向向终点B运动;点Q从点D出发,以每秒
2cm的速度沿DC方向向终点C运动,已知动点P、Q同时出发,当点P、Q有一点到达终
点时,P、Q都停止运动,设运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示: _______cm, _______cm;
(2)函数 的图像在第一象限内的一支双曲线经过点P,且与线段BC交于点M,若出
△POM的面积为7.5 ,试求此时t的值:
(3)点P、Q在运动过程的中,是否存在某一时刻t,使坐标平面上存在点E,以P、Q、C、
E为顶点的四边形刚好是菱形?若存在,请求出所有满足条件的t的值,若不存在,请说明理由.
【变式训练4】.综合与探究
如图1,反比例函数的图象 经过点 ,点 的横坐标是-2,点 关于坐标原点
的对称点为点 ,作直线 .
(1)判断点 是否在反比例函数 的图象上,并说明理由;
(2)如图1,过坐标原点 作直线交反比例函数 的图象于点 和点 ,点 的横坐
标是4,顺次连接 , , 和 .求证:四边形 是矩形;
(3)已知点 在 轴的正半轴上运动,点 在平面内运动,当以点 , , 和 为顶点的
四边形为菱形时,请直接写出此时点 的坐标.
类型三、矩形存在性问题
例.如图,已知直线y=x+1与双曲线y= 交于A,B两点,且点A的坐标为(a,2).
(1)求双曲线的表达式;
(2)将直线y=x+1向下平移一个单位长度得直线l,P是y轴上的一个动点,Q是l上的一
个动点,求AP+PQ的最小值;
(3)若M为y轴上的一个动点,N为平面内一个动点,当以A,B,M,N为顶点的四边形是
矩形时,直接写出点N的坐标.【变式训练1】.如图,在直角坐标系中,直线 与反比例函数 的图像交于
、B两点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)将直线 向上平移后与y轴交于点C,与双曲线在第二象限内的部分交于点D,
如果 的面积为16,求直线向上平移的距离;
(3)E是y轴正半轴上的一点,F是平面内任意一点,使以点A,B,E,F为顶点的四边形是
矩形,请求出所有符合条件的点E的坐标.
【变式训练2】.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD,A在y轴的正半轴上,B,C
在x轴上,AD//BC,BD平分 ,交AO于点E,交AC于点F, .若
OB,OC的长分别是一元二次方程 的两个根,且 .
请解答下列问题:
(1)求点B,C的坐标;
(2)若反比例函数 图象的一支经过点D,求这个反比例函数的解析式;
(3)平面内是否存在点M,N(M在N的上方),使以B,D,M,N为顶点的四边形是边长比为 的矩形?若存在,请直接写出在第四象限内点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练3】.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点C与原点O重合,点B
在y轴的正半轴上,点A在反比例函数 的图像上,点D的坐标为(4,
3),设AB所在直线解析式为 .
(1)求反比例和一次函数解析式.
(2)若将菱形ABCD沿x轴正方向平移m个单位,在平移中若反比例函数图像与菱形的边
AD始终有交点,求m的取值范围.
(3)在直线AB上是否存在M、N两点,使以MNOD四点的四边形构成矩形?若不存在,请
说明理由,若存在直接求出M、N(点M在点N的上方)两点的坐标.
类型四、正方形存在性问题
例.如图,在平面直角坐标系 中,直线 与反比例函数 的图象交于点
,与 轴交于点 ,点 是反比例函数 的图象上一动点,过点 作
直线 轴交直线 于点 ,设点 的横坐标为 ,且 ,连接 , .
(1)求 , 的值.
(2)当 的面积为3时,求点 的坐标.
(3)设 的中点为 ,点 为 轴上一点,点 为坐标平面内一点,当以 , , ,为顶点的四边形为正方形时,求出点 的坐标.
【变式训练1】.如图1,在平面直角坐标系中,点 ,点 ,直线AB与反比例
函数 的图象在第一象限相交于点 .
(1)求反比例函数的解析式;
(2)如图2,点 ,连接 ,点E是反比例函数 图象第一象限内一点,且
点E在点C的右侧,连接 , ,若 的面积与且 的面积相等,求点E的坐
标;
(3)在(2)的条件下,若点M是反比例函数的图象第一象限上的动点,连接 ,并在
左侧作正方形 ,当顶点F或顶点N恰好落在直线 上,直接写出点M的坐标.
【变式训练2】.如图,直线 分别与反比例函数 和 的图像交于
A,B两点,点B横坐标为2.
(1)求n的值.
(2)若点C为 图像上一点,过点C作直线 轴,交反比例函数 于点D,当
时,求C点横坐标.
(3)若点E在直线AB上,请在坐标平面内找一点F,使得以C,D,E,F四点为顶点的四边形是正方形,并求出点F的坐标.
【变式训练3】.如图,在平面直角坐标系 中,直线 与反比例函数
的图象交于点 ,与y轴交于点 ,点P是反比例函数 的图象上一
动点,过点P作直线 轴交直线 于点Q,设点P的横坐标为t,且 ,
连接
(1)求k,b的值.
(2)当 的面积为3时,求点P的坐标.
(3)设 的中点为C,点D为x轴上一点,点E为坐标平面内一点,当以B,C,D,E为顶
点的四边形为正方形时,求出点P的坐标.
【变式训练4】.在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,并
与反比例函数y= (k≠0)的图象在第一象限相交于点C,且点B是AC的中点.
(1)如图1,求反比例函数y= (k≠0)的解析式;
(2)如图2,若矩形FEHG的顶点E在直线AB上,顶点F在点C右侧的反比例函数y=
(k≠0)图象上,顶点H,G在x轴上,且EF=4
①求点F的坐标;②若点M是反比例函数的图象第一象限上的动点,且在点F的左侧,连结MG,并在MG
左侧作正方形GMNP.当顶点N或顶点P恰好落在直线AB上,直接写出对应的点M的横
坐标.