文档内容
专题 06 二次函数的综合题专训之特殊四边形存在性问题
目录
A题型建模・专项突破
题型一、二次函数的综合题专训之平行四边形存在性问题..................................................................................1
题型二、二次函数的综合题专训之矩形存在性问题..............................................................................................5
题型三、二次函数的综合题专训之菱形存在性问题.............................................................................................11
题型四、二次函数的综合题专训之正方形存在性问题........................................................................................16
B综合攻坚・能力跃升
题型一、二次函数的综合题专训之平行四边形存在性问题
1.解题思路:确定抛物线定点(如A、B),设动点P、Q,分以AB为边或对角线两类,利用平行四边形对
边平行且相等或对角线互相平分性质分析。
2.解题技巧:用中点坐标公式(对角线中点重合)列方程,结合抛物线表达式消元;借向量平行(坐标差
相等)简化关系,注意动点范围。
3.解题方法:代数法联立中点或向量方程求解;辅以几何法(平移定点得动点轨迹),验证四点不共线及
图形合理性。
1.如图,直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,抛物线 经过 , 两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2) 是直线 下方抛物线上的一动点,连接 , ,当 的面积最大时,求点 的坐标;
(3) 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点 ,使得以 , , , 为顶点的四边形是平行
四边形?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,抛物线 与 轴相交于 、 两点(点 在点 的左侧),与 轴相交于点 ,顶点
为 ,连接 , 与抛物线的对称轴交于点 .(1)求点 、点 的坐标和抛物线的对称轴;
(2)求直线 的函数关系式;
(3)点 为线段 上的一个动点,过点P作 交抛物线于点 .设点 的横坐标为 ;用含 的代
数式表示线段 的长,并求出当 为何值时,四边形 为平行四边形?
题型二、二次函数的综合题专训之矩形存在性问题
1.解题思路:确定抛物线定点(如A、B),设动点P、Q,分以AB为边或对角线,利用矩形“对角线互相
平分且相等”或“平行四边形+一角为直角”的性质分析。
2.解题技巧:用中点坐标公式(对角线中点重合)和勾股定理(对角线等长)列方程,借抛物线表达式消
元;结合斜率(垂直时积为-1)验直角,限定动点范围。
3.解题方法:代数法联立对角线条件方程求解;先证平行四边形再验证直角(斜率法),结合图形验合理
性。
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点 ,与y轴交于点C,连接
,对称轴为 ,点D为此抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若连接 ,则 ________
(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接 和 ,求 面积的最大值.
(4)点P在抛物线的对称轴上,平面内存在点Q,当以点 为顶点的四边形是矩形时,请直接写出点
Q的横坐标.
4.如图,抛物线 与 轴交于 、 两点(点 在点 的左边),点 、 的坐标分别是、 ,与 轴交于点 ,点 的坐标是 ,点 和点 关于抛物线的对称轴对称.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,直线 上方的抛物线上有一点 ,过点 作 于点 ,求线段 的最大值;
(3)点 是抛物线的顶点,点 是 轴上一点,点 是坐标平面内一点,以 , , , 为顶点的四边
形是以 为边的矩形,求点 和 的坐标.
题型三、二次函数的综合题专训之菱形存在性问题
1.解题思路:确定抛物线定点(如A、B),设动点P、Q,分以AB为边(邻边相等)或对角线(对角线垂
直平分)两类,利用菱形“四边相等”或“平行四边形+邻边相等”性质分析。
2.解题技巧:用距离公式表边长(四边相等),中点坐标公式(对角线平分),斜率乘积-1(对角线垂
直)列方程,结合抛物线消元,限定动点范围。
3.解题方法:代数法联立平行四边形与邻边相等方程;先证平行四边形,再验四边相等或对角线垂直,结
合图形验合理性。
5.如图,抛物线 与x轴交于 两点,与y轴交于点C,对称轴为直线l.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线 下方的抛物线上一个动点,求四边形 面积的最大值及此时P点的坐标;
(3)点F是直线l上一点,点G是平面内一点,是否存在以 为边,以点B,C,F,G为顶点的菱形?若
存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,在平面直角坐标系 中,已知抛物线 经过点 ,与y轴交于点B,且关于
直线 对称.(1)求该抛物线的解析式;
(2)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线 于点D
①当三角形 面积最大时,请求出点C的坐标和三角形 面积的最大值.
②在y轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若
不存在,说明理由.
题型四、二次函数的综合题专训之正方形存在性问题
1.解题思路:确定抛物线定点(如A、B),设动点P、Q,分以AB为边(邻边等且垂直)或对角线(对角
线等且垂直平分),利用正方形“四边等+四角直”或“菱形+矩形”性质分析。
2.解题技巧:用距离公式(边等)、斜率积-1(垂直)、中点重合(对角线平分)列方程,借抛物线消元,
结合图形限动点范围。
3.解题方法:代数法联立邻边等与垂直方程;先证矩形再验邻边等,或先菱形再验直角,结合图形验合理
性。
7.如图,抛物线经过 三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)探究在抛物线上是否存在点P,使 ?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.
(3)直线 交y轴于点G,M是线段 上动点, 轴与抛物线 段交于点N. 轴于F,
轴于H,当四边形 是正方形时,求点M的坐标
8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与 轴相交于 两点(点 在点 的左边),与 轴相交于点
,且抛物线的顶点坐标为 .(1)求抛物线的表达式;
(2) 是抛物线上位于第四象限的一点,点 ,连接 相交于点 ,连接 .若 与
的面积相等,求点 的坐标;
(3) 是抛物线上的两个动点,分别过点 作直线 的垂线段,垂足分别为 .是否存在点
,使得以 为顶点的四边形是正方形?若存在,求该正方形的边长;若不存在,说明理由.
一、解答题
1.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴分别相交于A,B两点,与y轴交于点
C,直线 经过B、C两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)抛物线的顶点为M,点N是y轴上一点,点Q是平面内一点,是否存在以B、M、N、Q为顶点的四边形
是以BM为边的矩形?若存在,请求出点N、Q的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,已知抛物线: 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C, ,顶点为D.(1)求此函数的关系式;
(2)在 下方的抛物线上,是否存在一点N,使 面积最大?最大面积是多少?
(3)E在对称轴上,F在抛物线上,若以A,O,E,F为顶点形成平行四边形,求出点E,F的坐标.
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于 , 两点,与y轴交于
点C,连接 .
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)P为直线 上方抛物线上一动点,当 的面积最大时,求点P的坐标;
(3)Q是对称轴上一动点,R是平面内任意一点,当以B,C,Q,R为顶点的四边形为菱形时,求点R的坐
标.
4.如图,在平面直角坐标系中,将一个正方形 放在第一象限斜靠在两坐标轴上,且点 , 的坐标
分别为 , ,抛物线 经过点 .
(1)求点 的坐标;
(2)求抛物线的表达式,并求出其顶点坐标;
(3)在抛物线上是否存在点 与点 (点 , 除外)使四边形 为正方形?若存在,请求出 , 的
坐标;若不存在,请说明理由.5.已知,如图1, 为平面直角坐标系的原点,过定点 的直线 与抛物线
交于点 (点 在点 左侧).
(1)若 ,则求直线 的解析式;
(2)若 ,试探究在平面直角坐标系中,是否存在点 ,使以 , , , 为顶点的四边形是平行
四边形,若存在,求 点的坐标,若不存在,请说明原因;
(3)如图2,分别过点 作与抛物线 均有唯一公共点的直线 ,直线 的交点为 ,若 ,求
的值.
6.在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,且点 坐标为
,点 坐标为 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,若点 是第二象限内抛物线上一动点,求点 到直线 距离的最大值;
(3)如图2,若点 是抛物线上一点,点 是抛物线对称轴上一点,是否存在点 使以 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,请说明理由.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于 两点,与 轴的负半轴
交于点 ,且 ,点 是直线 下方抛物线上的一动点.(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)连接 ,并将 沿 轴对折,得到四边形 ,是否存在点 ,使四边形 为菱形?
若存在,求出此时点 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在点 运动过程中,当四边形 的面积最大时,求出此时点 的坐标和四边形 的最大面积.
8.如图1,抛物线 与x轴交于点 和点B,与y轴交于点 .
(1)求抛物线 的解析式;
(2)如图2,连接 ,点P为直线 上方抛物线上的点,过点P作 轴交 于点M,求 的最大
值及此时点P的坐标;
(3)如图3,将抛物线 先向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到新的抛物线 ,
在 的对称轴上有一点D,坐标平面内有一点E,使得以点B,C,D,E为顶点的四边形是矩形,请直接
写出所有满足条件的点E的坐标.
9.如图,抛物线 与x轴交于点 , ,与y轴交于点 ,连接 ,点 为线段
上一个动点(不与点C,B重合),过点P作 轴交抛物线于点Q.
(1)求抛物线的表达式和对称轴;
(2)设P的横坐标为t,请用含t的式子表示线段 的长,并求出线段 的最大值;(3)已知点M是抛物线对称轴上的一个点,点N是平面直角坐标系内一点,当线段 取得最大值时,是否
存在这样的点M,N,使得四边形 是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理
由.
10.综合与探究
如图1,二次函数 的图象与x轴交于点A,B(点A在点B左侧),与y轴交于点 .点
P是y轴左侧抛物线上的一个动点,设点P的横坐标为m,过点P作x轴的平行线交y轴于点D,交抛物线
于另一点E.
(1)求点A,B,C的坐标.
(2)如图2,当点P在第二象限时,连接 ,交直线 于点F.当 时,求m的值.
(3)当点P在第三象限时,以 为边作正方形 ,当点C在正方形 的边上时,直接写出点D
的坐标.