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中考数学这类常见的压轴题,原来这么容易,抛物线上的平行四边形

这是中考数学压轴题抛物线类型题中非常常见的一种,求抛物线上平行四边形是否存在的问题。多练几次,你会发现,这种题型特别好解决,而且它是有解题的套路的。老黄前面已经介绍过一两道了,下面又是一道这样的类型题,再练一练,中考遇到了,答案就是信手拈来的了。题目是这样的:

如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴,且OA=4,OC=3,假设抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1).

(1)求抛物线的解析式;

(2)猜测△EDB的形状并加以证明;

(3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?假设存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;假设不存在,请说明理由.

分析:(1)求抛物线解析式的一般方法,是用待定系数法,设函数的解析式,然后列方程或方程组,通过求方程的解,来确定函数的系数。从而得到抛物线解析式。重点在于所设的解析式将决定求解的速度。这里老黄利用抛物线的对称轴x=2和最大值y=3,设成顶点式的形式,是最简便,最省时的。

(2)猜想这个三角形是等腰直角三角形,可以通过证明直角三角形OED全等于直角三角形ABD,几乎一步到位。

(3)分析平行四边形的存在性,一般是分成“AF是对角线”和“AF是边”两种情形来分析的,但通过作图分析之后,可以发现,按M点在A点的左侧或右侧来分类讨论,会更加简便。

其它解释内容,将写在解题过程的每个步骤后面的【】中。

解:(1)依题意,可设抛物线解析式为:y=a(x-2)^2+3,

代入(0,0),得4a+3=0, 解得:a=-3/4,

∴抛物线解析式为: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). 【不要质疑条件不够,因为还有一对直角】

∴DE=DB, ∠BDE=180⁰-∠ODE-∠ADB=180⁰-∠ODE-∠OED=90⁰.

即△EDB是等腰直角三角形. 【这里相当于利用了“一线三直角”的全等三角形判定的逆过程】

(3)可设M(m, -3m^2/4+3m), m>2. 【这里不需要设N点的坐标,因为N点只要存在就可以,下面并不需要用到它的坐标】

(OE+AB)/2=2, ∴F(2,2), 【这里利用了梯形的中位线=(上底+下底)/2,瞧,这种小学知识,也可以在中考中发挥很大的作用,否则就必须求直线BE的解析式,再求F点的坐标了】

当m<4时,-3m^2/4+3m=2, 【这是M点的纵坐标等于F点的纵坐标。只要满足这个条件,就有MF//AN,而使AN=MF的点N是一定存在的,所以不需要考虑其它条件。】

∴m=(6+2根号3)/3.【不符合题意的解m=(6-2根号3)/3被舍去了】

【这种情形下,符合条件的平行四边形其实是有两个的,一个以AF为对角线,一个以AF为边的,如下图:】

当m>4时,-3m^2/4+3m=-2,【这是M点的纵坐标和F点的纵坐标相反。只要满足这个条件,就必然存在N点,使MN//AF,且MN=AF,从而所求的平行四边形存在】

∴m=(6+2根号15)/3.【不符合题意的解m=(6-2根号15)/3被舍去了】

综上, M((6+2根号3)/3,2)或((6+2根号15)/3,-2).

如果您对这道题的解法有什么看法,欢迎在评论区中留下您宝贵的意见,一起探讨一下。

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