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1、二次函数(平行四边形)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=(xm)2m2+m的顶点为A,及y轴的交点为B,连结AB,ACAB,交y轴于点C,延长CA到点D,使AD=AC,连结BD作AEx轴,DEy轴(1)当m=2时,求点B的坐标;(2)求DE的长?(3)设点D的坐标为(x,y),求y关于x的函数关系式?过点D作AB的平行线,及第(3)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?解答:解:(1)当m=2时,y=(x2)2+1,把x=0代入y=(x2)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,AF
2、C=AED=90,CAF=DAE,AFCAED,AF=AE,点A(m, m2+m),点B(0,m),AF=AE=|m|,BF=m(m2+m)=m2,ABF=90BAF=DAE,AFB=DEA=90,ABFDAE,=,即:=,DE=4(3)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,作PQDE于点Q,则DPQBAF,()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, m2+m+4)的坐标代入y=x2+x+4得:
3、m2+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()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:( m2+m+4)+(m2)=m+4,把P(m,m+4)的坐标代入y=x2+x+4得:m+4=m2+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【例二】已知抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,及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;AABBOOx
4、xyy图图(3)连接OA、AB,如图,在x轴下方的抛物线上是否存在点P,使得OBP及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=x2+bx2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,说明理由解答:解:(1)如答图1所示,过点C作CDx轴于点D,则CAD+ACD=90OBA+O
5、AB=90,OAB+CAD=90,OAB=ACD,OBA=CAD在AOB及CDA中,AOBCDA(ASA)CD=OA=1,AD=OB=2,OD=OA+AD=3,C(3,1)点C(3,1)在抛物线y=x2+bx2上,1=9+3b2,解得:b=抛物线的解析式为:y=x2x2(2)在RtAOB中,OA=1,OB=2,由勾股定理得:AB=SABC=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及BC、AC分别交于点E、F,则EF=(x+2)(x)=xCEF中,CE边上的高h=ODx=3x由题意得
6、:SCEF=SABC,即:EFh=SABC,(x)(3x)=,整理得:(3x)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CGy轴于点G,则CG=OD=3,OG=1,BG=OBOG=1过点A作APBC,且AP=BC,连接BP,则四边形PACB为平行四边形过点P作PHx轴于点H,则易证PAHBCG,PH=BG=1,AH=CG=3,OH=AHOA=2,P(2,1)抛物线解析式为:y=x2x2,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)【例四】(2013盘锦)如图,抛物
7、线y=ax2+bx+3及x轴相交于点A(1,0)、B(3,0),及y轴相交于点C,点P为线段OB上的动点(不及O、B重合),过点P垂直于x轴的直线及抛物线及线段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)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,
8、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=yEyF=x2+2x+3(x+3)=x2+3x四边形ODEF是平行四边形,EF=OD=2,x2+3x=2,即x23x+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及ODEF对称中心的直线平分ODEF的面积当P(1,0)时,点F坐标为(1,2)
9、,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+;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+【例六】如图,抛物线经过三点.(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
10、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.xyAOCB(第26题图)解析:解:(1)设抛物线的解析式为 , xyAOCB(第26题图)PNMH 根据题意,得,解得抛物线的解析式为: (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,由题意,得解得 直线BC的解析式为 (6分)抛物线的对称轴是,当时,点P的坐标是. (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,CNx轴,点C及点N关于对称轴x=2对称,C点的坐标为,点N的坐标为 (11分)(II)当存在的点在x轴上方时,如图所示,作轴于点H,四边形是平行四边形,,RtCAO Rt,.点C的坐标为,即N点的纵坐标为,即解得点的坐标为和.综上所述,满足题目条件的点N共有三个,分别为, (13分) /