因動點產生的平行四邊形問題
中考壓軸題一般分3小問,或者分2問(第2問再分兩小問)。而在這3小問中,第2小問的難度屬於壓軸題難度相對較低的一類,平時成績較好的同學可以輕易解決。成績一般的同學經過訓練之後,勉強能夠應付。
而這一類型的壓軸題就包括點的存在性問題——因動點產生的平行四邊形!
要解決這一類型的題目,平行四邊形的基礎知識必不可少!
1、平行四邊形的性質:(1)兩組對邊平行且相等;(2)兩組對角分別相等;(3)對角線互相平分。
2、平行四邊形的判定:(1)兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形;(2)兩組對角分別相等的四邊形是平行四邊形;(3)兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形;(4)對角線互相平分的四邊形是平行四邊形;(5)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.
而僅僅掌握平行四邊形的基礎還是遠遠不夠的,還需要知道點的坐標平移(左減右加,上加下減)、中點坐標公式(橫縱坐標分別相加再除以2)。
下面,以2道例題說明因動點產生的平行四邊形。
例題精講
例1、一個動點產生的平行四邊形問題
1、如圖,直線l1的解析表達式為:y=﹣3x+3,且l1與x軸交於點D,直線l2經過點A,B,直線l1,l2交於點C.
(1)求直線l2的解析表達式;
(2)若點H為坐標平面內任意一點,在坐標平面內是否存在這樣的點H,使以A、D、C、H為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出點H的坐標;若不存在,請說明理由.
分析:(1)必須秒殺的題目,設解析式代入坐標即可,l2解析式為:y=1.5x-6;
(2)點的存在性問題,解決這類問題你必須要知道的是,點到底在哪裡?如果能確定點的位置,題目難度將大大降低。而本題,要確定點的具體位置,非常簡單。利用平行四邊形判定的兩組對邊分別平行即可。即分別過A、C、D三點作CD、AD、AC的平行線,三條平行線的交點即所求的點H。而本題交點有3個,故存在的點H有3個,不能遺漏任何一個,如下圖所示。
既然已經確定了點的位置,那麼如何求出點的坐標呢?關於求法,有兩種。
①解析式法;
分別求出所作的三條直線的解析式,聯立方程組求出坐標。哦!天啊!到底要解多少個方程啊?這也太複雜了吧!相信很多同學肯定會產生這樣的疑問。要知道,中考時間就那麼2個小時(部分考區1個半小時),還沒解完方程估計中考結束的鈴聲都響起了吧!更何況中考可是分秒必爭的戰場啊!別急,這只是其中一種方法,而且是不推薦的方法!
②坐標平移法;
相比解析式法,坐標平移法可謂是非常簡單,而且節約時間,正確率還非常的高!比如求H1的坐標,C平移到H1的方法,與A平移到D的方法一模一樣,即向左平移3個單位。這樣就不難求出H1的坐標為(2-3,-3),即(-1,-3).同理可以求出其他兩點的坐標(3,3)、(5,-3).
本題點評:確定點的位置,然後求坐標。確定方法:三條平行線的交點;坐標求法:平移法。
例題2、2個不定點產生的平行四邊形
如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=x^2+mx+n經過A(3,0)B(0,-3)兩點,點P是直線AB上一動點,過點P作x軸的垂線交拋物線於點M,設點P的橫坐標為t.
(1)分別求直線AB和這條拋物線的解析式;
(2)是否存在這樣的點P,使得以點P、M、B、O為頂點的四邊形為平行四邊形?若存在,請直接寫出點P的橫坐標;若不存在,請說明理由.
分析:(1)必須秒殺的題目,因為實在是太簡單了!代入點的坐標就可以求了。答案為:y=x^2-2x-3。
(2)本小題有2個動點,一個P,一個M,而O、B是定點,且OB長度為3。而題目交代得非常清楚,PM∥OB,根據平行四邊形的判定方法,只要PM=OB=3即可。所以,只要用t表示出PM長度,然後令PM=3,構造方程,解方程就可求出P的橫坐標。這就是在二次函數中常用到的鉛垂法!
附:參考答案
小結
點的存在性問題,如果能確定點的位置,最好先確定點的位置,然後求出點的坐標;如果不能先確定點的位置,那麼用代數式表示出坐標,構造方程,然後求解方程即可。