這是中考數(shù)學(xué)壓軸題拋物線類型題中非常常見的一種,求拋物線上平行四邊形是否存在的問題。多練幾次,你會發(fā)現(xiàn),這種題型特別好解決,而且它是有解題的套路的。老黃前面已經(jīng)介紹過一兩道了,下面又是一道這樣的類型題,再練一練,中考遇到了,答案就是信手拈來的了。題目是這樣的: 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形OABC的頂點A,C分別在x軸,y軸的正半軸,且OA=4,OC=3,假設(shè)拋物線經(jīng)過O,A兩點,且頂點在BC邊上,對稱軸交BE于點F,點D,E的坐標(biāo)分別為(3,0),(0,1). (1)求拋物線的解析式; (2)猜測△EDB的形狀并加以證明; (3)點M在對稱軸右側(cè)的拋物線上,點N在x軸上,請問是否存在以點A,F(xiàn),M,N為頂點的四邊形是平行四邊形?假設(shè)存在,請求出所有符合條件的點M的坐標(biāo);假設(shè)不存在,請說明理由. ![]() 分析:(1)求拋物線解析式的一般方法,是用待定系數(shù)法,設(shè)函數(shù)的解析式,然后列方程或方程組,通過求方程的解,來確定函數(shù)的系數(shù)。從而得到拋物線解析式。重點在于所設(shè)的解析式將決定求解的速度。這里老黃利用拋物線的對稱軸x=2和最大值y=3,設(shè)成頂點式的形式,是最簡便,最省時的。 (2)猜想這個三角形是等腰直角三角形,可以通過證明直角三角形OED全等于直角三角形ABD,幾乎一步到位。 (3)分析平行四邊形的存在性,一般是分成“AF是對角線”和“AF是邊”兩種情形來分析的,但通過作圖分析之后,可以發(fā)現(xiàn),按M點在A點的左側(cè)或右側(cè)來分類討論,會更加簡便。 其它解釋內(nèi)容,將寫在解題過程的每個步驟后面的【】中。 解:(1)依題意,可設(shè)拋物線解析式為:y=a(x-2)^2+3, 代入(0,0),得4a+3=0, 解得:a=-3/4, ∴拋物線解析式為:y=-3(x-2)^2/4+3=-3x^2/4+3x. (2)△EDB是等腰直角三角形, 理由如下: ∵OE=DA=1,OD=AB=3, ∴Rt△ODE≌Rt△ABD(SAS). 【不要質(zhì)疑條件不夠,因為還有一對直角】 ∴DE=DB, ∠BDE=180?-∠ODE-∠ADB=180?-∠ODE-∠OED=90?. 即△EDB是等腰直角三角形. 【這里相當(dāng)于利用了“一線三直角”的全等三角形判定的逆過程】 (3)可設(shè)M(m, -3m^2/4+3m), m>2. 【這里不需要設(shè)N點的坐標(biāo),因為N點只要存在就可以,下面并不需要用到它的坐標(biāo)】 (OE+AB)/2=2, ∴F(2,2), 【這里利用了梯形的中位線=(上底+下底)/2,瞧,這種小學(xué)知識,也可以在中考中發(fā)揮很大的作用,否則就必須求直線BE的解析式,再求F點的坐標(biāo)了】 當(dāng)m<4時,-3m^2/4+3m=2, 【這是M點的縱坐標(biāo)等于F點的縱坐標(biāo)。只要滿足這個條件,就有MF//AN,而使AN=MF的點N是一定存在的,所以不需要考慮其它條件?!?/p> ∴m=(6+2根號3)/3.【不符合題意的解m=(6-2根號3)/3被舍去了】 【這種情形下,符合條件的平行四邊形其實是有兩個的,一個以AF為對角線,一個以AF為邊的,如下圖:】 ![]() 當(dāng)m>4時,-3m^2/4+3m=-2,【這是M點的縱坐標(biāo)和F點的縱坐標(biāo)相反。只要滿足這個條件,就必然存在N點,使MN//AF,且MN=AF,從而所求的平行四邊形存在】 ![]() ∴m=(6+2根號15)/3.【不符合題意的解m=(6-2根號15)/3被舍去了】 綜上, M((6+2根號3)/3,2)或((6+2根號15)/3,-2). 如果您對這道題的解法有什么看法,歡迎在評論區(qū)中留下您寶貴的意見,一起探討一下。 |
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