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专题16 二次函数中的正方形
类型一 和二次函数中的正方形有关的纯计算
1.如图, , ,一抛物线顶点为 ,且过 、 两点. , 是抛物线上且位于 轴上方
的点, // 轴, 轴于点 , 轴于点 .
(1)求抛物线解析式;
(2)若四边形 是正方形,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)设抛物线为 ,将 代入即得抛物线解析式为 ;
(2)根据 、 是抛物线 上且位于 轴上方的点, 轴,可得 、 关于 轴对称,设
,则 ,则 , ,由四边形 是正方形,得 ,即可解得 ,故 ,从而可得 .
(1)
由抛物线顶点为 设抛物线为 ,
将 代入得: ,
,
抛物线解析式为 ;
(2)
、 是抛物线 上且位于 轴上方的点, 轴,
、 关于 轴对称,
设 ,则 ,
, ,
四边形 是正方形,
,即 ,
解得 或 (因 在第一象限,舍去),
,
,
, ,
,
.
【点睛】
本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、正方形性质等知识,解题的关键是用含 的代数式表示相
关点坐标和相关线段的长度.
2.如图,抛物线 经过点 , 两点,边长为4的正方形 的顶点A、C分别在x
轴上,y轴上.(1)求抛物线的解析式;
(2)将正方形 向右平移,平移距离记为h.
①当点C首次落在抛物线上时,求h的值;
②当抛物线落在正方形内部的部分,满足y随x的增大而减小时,请直接写出h的取值范围.
【答案】(1)
(2)① ,②
【解析】
【分析】
(1)将点坐标代入解析式,求解方程组即可得到答案.
(2)①先确定平移后点C的坐标,再点入解析式即可得到答案;
②从点C首次落在抛物线上后继续平移,直到点O平移至点(3,0),皆满足抛物线落在正方形内部,y
随x的增大而减小.
(1)
解:由已知,有
解得
∴抛物线的解析式为 .
(2)
解:①原正方形点C的坐标为(0,4),则平移后点C落在抛物线上坐标变为(h,4),
依题意有 ,解得∴点C首次落在抛物线上 .
②∵从点C首次落在抛物线上后继续平移,直到点O平移至点(3,0),皆满足抛物线落在正方形内部,
y随x的增大而减小.
∴ .
【点睛】
本题考查正方形与二次函数的综合,熟练掌握相关知识是解题的关键.
3.已知关于x的二次函数
(1)求抛物线 的顶点坐标(用含m的代数式表示).
(2)抛物线 过一定点,直接写出该定点的坐标.
(3)点A(-6,1),B(4,1).若以AB为边向上作正方形ABCD.
①当抛物线 的顶点在正方形的边上时,求m的值.
②当抛物线 的顶点在正方形的内部时,求m的取值范围.
【答案】(1) (2) (3)① , ;;②
;
【解析】
【分析】
(1)把抛物线配方为顶点式即可得出结论;
(2)根据过定点,与m无关,可得 ,解方程组即可;
(3)①抛物线 的顶点在正方形ABCD上,先求出点D(-6,11),C(1,11)确定范
围-6≤-m≤4,即-4≤m≤6, 分四种情况顶点在AD边上,不存在;顶点在AB边上,根据顶点纵坐标列方程
,顶点在BC边上,不存在;顶点在CD边上,根据顶点纵坐标列方程 ,解一元二次方程,根据m的范围取舍即可;
②当抛物线 的顶点在正方形的内部时分两种情况,当m<0时,横坐标介于顶点在AB与
CD边上的横坐标之间,顶点在AB边上时顶点的横坐标为, ,顶点在CD边上时顶点的横坐标为,
,当m>0时横坐标介于顶点在AB与CD边上的横坐标之间,顶点在AB边上时顶点的横坐标为,
,顶点在CD边上时顶点的横坐标为, ,然后写出范围即可
【详解】
解:(1) ;
抛物线顶点坐标为(-m,m2+m);
(2) 整理得 ,
∴ ,
解得 ,
抛物线过定点( );
(3)①抛物线 的顶点坐标为(-m, ),
顶点(-m, )在正方形ABCD的边上,
∵点A(-6,1),B(4,1).
AB=4-(-6)=10,点D(-6,11),C(1,11),
∴-6≤-m≤4,即-4≤m≤6,分四种情况
顶点在AD边上,
∴m=6, ,
不存在;
顶点在AB边上,
,
,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 都成立,
顶点在BC边上,
∴m=4, ,不存在;
顶点在CD边上,
∴ ,
∴ ,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ 都成立,
抛物线顶点在正方形ABCD的边上,m的值为 , ;
②当抛物线 的顶点在正方形的内部时,
分两种情况,当m<0时,横坐标介于顶点在AB与CD边上的横坐标之间,
顶点在AB边上时顶点的横坐标为, ,
顶点在CD边上时顶点的横坐标为, ,
当m<0时,横坐标取值范围为 ;当m>0时横坐标介于顶点在AB与CD边上的横坐标之间,
顶点在AB边上时顶点的横坐标为, ,
顶点在CD边上时顶点的横坐标为, ,
当m>0时横坐标取值范围为 ;
综合m的取值范围 或 ;
【点睛】
本题考查含参数的二次函数,顶点式,过定点,正方形的性质与点的坐标,一元二次方程的公式解法,无
理数估值,自变量取值范围,掌握含参数的二次函数,配方法化为顶点式,过定点与参数无关,正方形的性质与点的坐标,一元二次方程的公式解法,无理数估值,自变量取值范围是解题关键,本题难度大,利
用分类思想使问题得以完整解决.
类型二 找点使四边形是正方形
4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交
于点C.
(1)b=______,c=______;
(2)若点P是该抛物线对称轴上的一点,点Q为坐标平面内一点,那么在抛物线上且位于x轴上方是否存在
点M,使四边形OMPQ为正方形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)
解:将点A(﹣1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,
∴ ,
∴ ,
∴y=x2﹣2x﹣3,
故答案为:﹣2,3;
(2)
解:存在点M,使四边形OMPQ为正方形,理由如下:
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
设P(1,p),Q(x,y),M(m,m2﹣2m﹣3),
过点P作GH x轴,过点Q作QG⊥GH交于G,过点M作MH⊥GH交于点H,∵四边形OMPQ为正方形,
∴∠QPM=90°,
∴∠GPQ+∠HPM=90°,
∵∠GPQ+∠GQP=90°,
∴∠HPM=∠GQP,
∵QP=PM,
∴△GPQ≌△HMP(AAS),
∴GP=HM,GQ=PH,
∵OP是正方形的对角线,
∴1=m+x,p=y+m2﹣2m﹣3①,
当M点在第一象限时,如图2,
∴GP=1﹣x,HM=p﹣(m2﹣2m﹣3),GQ=p﹣y,PH=m﹣1,
∴p﹣y=m﹣1②,
由①②可得m﹣1=m2﹣2m﹣3,
解得m= ,
∴M( , );
当M点在第一象限时,如图3,∴GP=x﹣1,HM=p﹣(m2﹣2m﹣3),GQ=p﹣y,PH=1﹣m,
∴p﹣y=1﹣m③,
由①③可得1﹣m=m2﹣2m﹣3,
解得m= ,
∴M( , );
综上所述:M点的坐标为( , )或( , ).
【点睛】
本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,正方形的性质,三角形全等的判定及性
质,分类讨论是解题的关键.
5.如图,直线 交横轴、纵轴分别于 、 两点,且直线 的表达式为: ,点 为横轴
上原点右侧的一点,且满足 ,抛物线经过点 、 、 .(1)点 、 、 的坐标分别为______、______、______;
(2)求抛物线表达式;
(3)如图,点 为直线 上方、抛物线上一点,过点 作矩形 ,且 轴,求当矩形 为正
方形时点 的坐标.
【答案】(1)(﹣3,0),(1,0),
(2)
(3)
【解析】
【分析】
(1)先求得点A和点C的坐标,得到OA和OC的长,得到AC2,然后求得AB的长,得到点B的坐标;
(2)由点A(﹣1,0)、B(1,0)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),然后代入点C的坐标得
到a的值,从而得到抛物线的表达式;
(3)设点D的坐标,然后得到点F的坐标,即可得到DH和DF的长,然后利用正方形的性质列出方程求
解,即可得到点D的坐标.
(1)
解:对 ,当x=0时, ,当y=0时,x=﹣3,
∴点A的坐标为(﹣3,0),点C的坐标为 ,
∴OA=3,OC= ,
∴AC2=OA2+OC2=9+3=12,∵AC2=AO•AB,
∴12=3AB,
∴AB=4,
∴点B的坐标为(1,0),
故答案为:(﹣3,0),(1,0), .
(2)
由点A(﹣3,0)、B(1,0)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),
将点 代入y=a(x+3)(x﹣1)得, ,
∴ ,
∴抛物线的表达式为 .
(3)
设点D的坐标为 ,
抛物线的对称轴为:
点F的坐标为 ,
∴DH= ,
∵四边形DFEH为正方形,
∴DH=DF,即 ,
解得: (舍)或 ,
当 时,
∴点D的坐标为 .【点睛】
本题考查了勾股定理,二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,正方形的性质,解题的关键是
熟知二次函数图象上点的坐标特征.
6.已知在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=2x2−(1+2c)x+c(c> ,c是常数)的图像与x轴分别交于点
A,点B(点B在点A右侧),与y轴交于点C,连接BC.
(1)证明: BOC是等腰直角三角形;
(2)抛物线△顶点为D,BC与抛物线对称轴交于点E,当四边形AEBD为正方形时,求c的值.
【答案】(1)见解析
(2)当四边形AEBD为正方形时,求c的值为 .
【解析】
【分析】
(1)求得点C(0,c),再解方程2x2−(1+2c)x+c =0,求得点B(c,0),即可判断 BOC是等腰直角三角形;
△
(2)求得点D( ,- ),当四边形AEBD为正方形时,只需 ABD是等腰直角三角形,得到
△
方程c- = ,解方程即可求解.
(1)
证明:令x=0,则y=c,
∴点C(0,c),
令y=0,则2x2−(1+2c)x+c =0,
∴(2x-1)(x-c)=0,
∴x= ,x=c,
1 2∵点B在点A右侧,
∴点B(c,0),点A( ,0),
∴OB=OC=c,
∵∠COB=90°,
∴△BOC是等腰直角三角形;
(2)
解:y=2x2−(1+2c)x+c=2(x- )2- ,
∴点D( ,- ),
设DM交x轴于点M,
∵△BOC是等腰直角三角形,
∴∠OBC=45°,
∵点A,B关于DE对称,
∴EA=EB,
∴∠EAB=∠EBA=45°,
∴∠AEB=180°-45°-45°=90°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∵EM⊥AB,
∴EM= AB,
当四边形AEBD为正方形时,只需△ABD是等腰直角三角形,且∠ADB=90°,
∵DM⊥AB,
∴AB=2DM,∵点B(c,0),点A( ,0),
∴AB=c- ,
∵点D( ,- ),
∴DM= ,
∴c- = ,
整理得:4c2-8c+3=0,即(2c-1)(2c-3)=0,
∴c= ,c= ,
1 2
∵c> ,
∴c= ,
∴当四边形AEBD为正方形时,求c的值为 .
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解一元二次方程、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质.
熟练掌握二次函数的图像及性质是解题的关键.
7.如图,抛物线y=﹣x2+3x+m与x轴的一个交点为A(4,0),另一交点为B,且与y轴交于点C,连接
AC.
(1)求m的值及该抛物线的对称轴;(2)若点P在直线AC上,点Q是平面内一点,是否存在点Q,使以点A、点B、点P、点Q为顶点的四边形
为正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)m=4,x=
(2)存在,(4,5)或( , )
【解析】
【分析】
(1)直接将点A的坐标代入到二次函数的解析式即可求出m的值,写出二次函数的顶点式的即可得二次
函数对称轴;
(2)分AB是正方形的边、AB是正方形的对角线两种情况,通过画图,利用正方形性质即可求解.
(1)
解:把A(4,0)代入二次函数y=﹣x2+3x+m得:
∴﹣16+12+m=0,
解得:m=4,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣ )2+ ,
∴二次函数对称轴为直线x= ;
(2)
解:存在,理由如下:
令y=0,即y=﹣x2+3x+4,
解得x=4或x=-1,
∴点B的坐标为(-1,0)
①当AB是正方形的边时,此时,对应的正方形为ABP′Q′,∵A(4,0),AB=5,
∴点Q′的坐标为(4,5);
②当AB是正方形的对角线时,此时,对应的矩形为APBQ,
∵AB、PQ是正方形对角线,
∴线段AB和线段PQ互相垂直平分,
∴点Q在抛物线对称轴上,且到x轴的距离为 ,
∴点Q的坐标为( ,﹣ ),
故点Q的坐标为(4,5)或( ,﹣ ).
【点睛】
本题是二次函数综合题,主要考查的是二次函数的性质、正方形的性质,关键是注意正方形存在性问题得
分类求解,避免遗漏.
8.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交于点A(1,0),B(5,0)两
点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和点D的坐标;
(2)点M为抛物线上一动点,点N为平面内一点,以A,M,I,N为顶点作正方形,是否存在点M,使点I
恰好落在对称轴上?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)
解:∵抛物线 经过点A(1,0),B(5,0)两点∴
解得:
∴抛物线的解析式是
∵
∴顶点D的坐标是(3, ).
(2)
解:存在.
设点M的坐标为(x, )
由题意知分两种情况求解:一、如图①②
作 轴,交对称轴于 ,作 于
∵
∴
∵ ,
∴△GAM≌△HMI∴AG=MH,即 解得x=
∴M点的坐标为( , )或( , );
二、如图③④
同理可证△MAP≌△MIQ
∴MP=MQ,即
解得x=
∴M点的坐标为( , )或( , );
综上所述,点M的坐标为( , )或( , )或( , )
或( , ).
【点睛】
本题考查了二次函数解析式,顶点坐标,二次函数与面积综合,二次函数与特殊四边形综合,全等三角形的判定与性质等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(-1,0)、B(-3,0)两点,与y轴交于C(0,3).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点
M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的面积;如果不存在,请说明理由.
(1)
解:由题意可设抛物线的函数表达式为y=a(x+1)(x+3),
将C(0,3)代入得:3=a(0+1)(0+3),
解得a=1.
∴抛物线的函数表达式为y=(x+1)(x+3),即y=x2+4x+3;
(2)
解:存在点M,N使四边形MNED为正方形,
如图2所示,过M作MF∥y轴,交x轴于点F,过N作NH∥y轴,则有 MNF与 NEH都为等腰直角三角
形, △ △设M(x,y),N(x,y),设直线MN解析式为y=x+b,
1 1 2 2
联立得: ,
消去y得:x2+3x+3-b=0,
∴NF2=|x-x|2=(x+x)2-4xx=4b-3,
1 2 1 2 1 2
∵△MNF为等腰直角三角形,
∴MN2=2NF2=8b-6,
∵H(x,x+3),
2 2
∴NH2=[(x+3)- y]2=(x+3-x-b)2=(3-b)2=(b-3)2,
2 2 2 2
∴NE2= (b-3)2,
若四边形MNED为正方形,则有NE2=MN2,
∴8b-6= (b-3)2,
整理得:b2-22b+21=0,
解得:b=21或b=1,
∵正方形面积为MN2=8b-6,
∴正方形面积为162或2.
【点睛】
本题考查二次函数的综合题、待定系数法、一次函数、最小值问题、正方形的性质等知识,解题的关键是
正确作出辅助线.10.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求出抛物线解析式;
(2)如图,点P为抛物线上一个动点,直线AC上的有一动点F,点M为坐标平面上一个动点,若A,P,
F,M四点构成的四边形为正方形时,请直接写出点P的坐标.
(1)
解:∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)
解:∵A(﹣3,0),C(0,3),
∴OA=OC=3,
∴△OAC是等腰直角三角形,
∴∠OAC=45°,
若A,P,F,M四点构成的四边形为正方形时,则△APF为等腰直角三角形,
当AF为正方形对角线时,即AF为等腰直角三角形的斜边时,如图,此时点P'与B重合,P'(1,0);当AF为正方形的边时,即AF为等腰直角三角形的直角边时,如图,
∴∠FAP=90°,
∴∠OAC'=45°,
∴OA=OC',
∴C'(0,﹣3),
∴直线AC'的函数解析式为:y=﹣x﹣3,
∴﹣x﹣3=﹣x2﹣2x+3,
解得x=2,x=﹣3(舍),
1 2
∴P(2,﹣5),综上:点P(1,0)或(2,﹣5).
【点睛】
本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,轴对称−−最短路线问题,正方形的存在
性等知识,运用分类思想、数形结合思想是解题的关键.
11.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线AB交于A、B两点,A(1,- ),B
(-2,0),其中点A是抛物线y=ax2+bx+c的顶点,交y轴于点D.
(1)求二次函数解析式;
(2)点Q是抛物线第三象限上一点(不与点B、D重合),连接BQ,以BQ为边作正方形BEFQ,当顶点E
或F恰好落在抛物线对称轴上时,直接写出对应的Q点的坐标.
(1)
解:∵点A(1,- )是抛物线y=ax2+bx+c的顶点,
∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)2- ,
由于抛物线经过点B(-2,0),
∴a(-2-1)2- =0,
解得:a= ,
∴二次函数的解析式为y= (x-1)2- = x2-x-4;
(2)
解:设点Q的坐标为(a,b),过点Q作QM∥x轴,过点B作BM∥y轴,交QM于点M,过点F作FN∥y轴交QM于点N,过点E作EK∥x轴交BM于点K,
∴△BMQ≌△QNF≌△EKB,
∴NF=KB=MQ=|a+2|,QN=EK=BM=|b|,
∴点F的坐标为(a-b,a+b+2),
点E的坐标为(-2-b,a+2),
当点F在抛物线的对称轴上时,a-b=1,
∴a-( a2-a-4)=1,
解得:a=2- (舍去正值),
得点Q的坐标为(2- ,1- ),
当点E在抛物线的对称轴上时,-2-b=1,
∴-2-( a2-a-4)=1,
解得:a=1- (舍去正值),
得点Q的坐标为(1- ,-3).
故点Q的坐标为:(2- ,1- )或(1- ,-3).
【点睛】
本题考查了二次函数的性质及与相似三角形、正方形的综合,其中设出抛物线上一个点的坐标,根据条件
表示出其它点或线段,再利用相应的知识点解决相关问题.12.如图,二次函数 的图象与 轴交于 , ,与 轴交于点 .
(1)求该二次函数的解析式及点 的坐标;
(2)点 为抛物线上一点,过 作 轴交直线 于点 ,点 为 轴上一点,点 为坐标系内一
点,当以点 , , , 为顶点的四边形是正方形时,直接写出点 的坐标.
解:(1)∵ 的图象与 轴交于 ,
∴
∴
∴
当 时,
∴
(2)设M点的坐标为 ,
则点N的坐标为 ,
∴MN的长度为
①当MN为直角边时,可知MN∥EF,
∴E,F均在x轴上,
∴M,N点到x轴的距离为 ,即∵MNEF为正方形,
∴ ,
即 ,
解得 ,
当x=3时,M点为A点,应舍去
∴M点可为
②当MN是对角线时,
得到 ,此时E点为MN的垂直平分线与x轴的交点
且△ENM为直角等腰三角形,故MN的长度应该为M到x轴的距离的2倍
得到
解得 , ,
同理x=3时应舍去
故M点可为 ,
故综上M点坐标可为 , ,
【点睛】
本题主要考查了二次函数的综合应用,结合正方形的性质是解题的关键.
13.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3过点A(﹣1,0),B(3,0),点M、N为抛物线上的动点,过点M
作MD∥y轴,交直线BC于点D,交x轴于点E.过点N作NF⊥x轴,垂足为点F
(1)求二次函数y=ax2+bx﹣3的表达式;
(2)若M点是抛物线上对称轴右侧的点,且四边形MNFE为正方形,求该正方形的面积;【详解】
(1)把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,
得: ,
解得 ,
故该抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)由(1)知,抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴该抛物线的对称轴是x=1,顶点坐标为(1,﹣4).
如图,设点M坐标为(m,m2﹣2m﹣3),其中m>1,
∴ME=|﹣m2+2m+3|,
∵M、N关于x=1对称,且点M在对称轴右侧,
∴点N的横坐标为2﹣m,
∴MN=2m﹣2,
∵四边形MNFE为正方形,
∴ME=MN,
∴|﹣m2+2m+3|=2m﹣2,
分两种情况:
①当﹣m2+2m+3=2m﹣2时,解得:m = 、m =﹣ (不符合题意,舍去),
1 2
当m= 时,正方形的面积为(2 ﹣2)2=24﹣8 ;
②当﹣m2+2m+3=2﹣2m时,解得:m =2+ ,m =2﹣ (不符合题意,舍去),
3 4
当m=2+ 时,正方形的面积为[2(2+ )﹣2]2=24+8 ;综上所述,正方形的面积为24+8 或24﹣8 .
【点睛】
本题考查了利用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,
正方形的性质,两点间的距离公式等知识,是二次函数综合题,利用数形结合与方程思想是解题的关键.
14.如图,已知二次函数y= x2+bx﹣ 与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形
ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.
(1)试求出二次函数的表达式和点B的坐标;
(2)是否存在这样的点P,使 PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时 PED与正方形
ABCD重叠部分的面积;若不存△在,请说明理由. △
详解:(1)将点A(﹣3,0)代入y= x2+bx﹣ 得 ﹣3b﹣ =0,解得b=1,
∴二次函数的表达式为y= x2+x﹣ ,
当y=0时, x2+x﹣ =0,解得x =1,x =﹣3,
1 2
∴B(1,0);
(2)存在.
当点P在y轴左侧时,如图2,DE交AB于G点,
∵PD=PE,∠DPE=90°,
∴△DAP≌△POE,
∴PO=AD=4,
∴PA=1,OE=1,
∵AD∥OE,
∴ = =4,∴AG= ,
∴S = • •4= ,
DAG
△
∴P点坐标为(﹣4,0),此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积为 ;
当P点在y轴右侧时,如图3,DE交AB于G点,DP与BC相交于Q,
同理可得△DAP≌△POE,
∴PO=AD=4,
∴PA=7,OE=7,
∵AD∥OE,
∴ = = ,
∴OG= ,
同理可得BQ=
∴S = ×( +1)×4+ ×4× =
四边形DGBQ
∴当点P的坐标为(4,0)时,此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积为 .
点睛:本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数关系式,利用二次函数求最值,二次函数
与坐标轴的交点,相似三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理,全等三角形的判定与性质,是一
道比较难的题目.学生在解决这种比较难的题目时,一定要仔细读题,根据题目意思去建立相应方程,在仔细求解.