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中考数学压轴题分析:两定两动型平行四边形存在性问题

 Hi老刘老师 2021-04-13

平行四边形的存在性问题是比较老的问题了,但是每年还是会层出不穷。特别是本文这种“两定两动”型的问题。本文内容选自2020年广西玉林市中考数学压轴题,难度不大。不过涉及抛物线的平移,还是比较抽象的。

【中考真题】

(2020·玉林)如图,已知抛物线:与轴交于,两点在的左侧),与轴交于点.
(1)直接写出点,,的坐标;
(2)将抛物线经过向右与向下平移,使得到的抛物线与轴交于,在的右侧),顶点的对应点为点,求点<span role="presentation" data-formula="B" '="" data-formula-type="inline-equation">的坐标及抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点在轴上,则在抛物线或上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有符合条件的点的坐标;如果不存在,请说明理由.

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【分析】
题(1)求点坐标,只需令x或y=0代入即可。
题(2)由于平移过程中抛物线的形状大小不变,即a不变。那么就可以设出平移后的抛物线的解析式,然后把点B的坐标代入。因此只有一个系数待定。那么表示出点B′的坐标即顶点D′的坐标。由于∠BD′B′=90°,那么就可以得到△BD′B′为等腰直角三角形,利用斜边中线等于斜边的一半即可得到建立等量关系求出参数。
题(3)是典型的“两定两动”类型的平行四边形存在性问题。解法比较多样,可以用中点坐标公式,坐标表示平移的方法。当然,也可以直接过点C作x轴的平行线,以及过点C关于x轴对称的点C′作x轴的平行线,然后找到它们与抛物线的交点即可。除此之外还需要讨论B′C为对角线的这种情况。
【答案】解:(1)对于,令,得到,解得或1,
,,
令,得到,

(2)设平移后的抛物线的解析式为,
如图1中,过点作于,连接.

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是抛物线的顶点,
,,
,,



又,经过,

解得或1(不合题意舍弃),,
,.

(3)如图2中,

图片

观察图象可知,当点的纵坐标为3或时,存在满足条件的平行四边形.
对于,令,,解得或,可得,
令,则,解得,可得,,,,
对于,令,方程无解,
令,则,解得或4,可得,,
综上所述,满足条件的点的坐标为或,或,或或. 

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