1、专题九专题九 二次函数压二次函数压轴题轴题类型五类型五 平行四边形判定平行四边形判定问题问题例5(2018自贡)如图,抛物线yax2bx3过点A(1,0),B(3,0),直线AD交抛物线于点D,点D的横坐标为2,点P(m,n)是线段AD上的动点(1)求直线AD及抛物线的解析式;(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求线段 PQ的长度l与m的关系式,m为何值时,PQ最长?(3)在平面内是否存在整点(横、纵坐标都为整数)R,使以P、Q、D、R四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R的坐标;若不存在,说明理由例5题图典例精析D(2,_),Q(m,),lPQ .(1)【自主作答【自
2、主作答】3m22m3m2m2解:(1)将A(1,0),B(3,0),代入得 ,得 ,抛物线的解析式为yx22x3.当x2时,y3,点D的坐标为(2,3),设直线AD的解析式为ykxc,代入点A(1,0),D(2,3),有 ,解得 ,直线AD的解析式为yx1;3 0933 0a bab 12ab023k ck c 11kc(2)【思维教练】由(1)可得直线AD和抛物线的解析式,将点P、Q坐标用含m的式子表示出来,其纵坐标相减为PQ的长度l,从而求得l与m的关系式,最后利用二次函数的性质,求得m的值及PQ的最大值【自主作答】(2)点P(m,n)在直线AD上,nm1,点P的坐标为(m,m1),点Q的
3、坐标为(m,m22m3),lm1(m22m3)m2m2,10,当m 时,l有最大值,最大值为 ;112(1)2 4(1)2 1 94(1)4 (3)【思维教练】根据PQ的长是正整数,可得PQ,根据平行四边形的性质,当PQ为平行四边形的边时,可分PQ1和PQ2两种情况讨论;当PQ为平行四边形对角线,可得DR的长,根据中点坐标公式得到点R的坐标【自主作答】(3)存在,点R的坐标为(2,2),(2,4),(2,1),(2,5),(0,3),(2,1)【解法提示解法提示】由(2)可知0PQ ,PQ可取的整数为1或2.当PQ为平行四边形的边时,DR即为平行于PQ的另一条边()当PQ1时,DR1,D(2,
4、3),R(2,2)或(2,4);()当PQ2时,DR2,D(2,3),R(2,1)或(2,5);94当PQ为平行四边形的对角线时,DR则为该平行四边形的另一条对角线,点P在线段AD上,2m1,要使得点R的横、纵坐标均为整数,则m可取1,0,设PQ与DR的交点为F,则点F的坐标为(m,)D(2,3),R(2m2,m23m1)当m1时,R(0,3),当m0时,R(2,1),综上所述,满足题意的点R的坐标有(2,2),(2,4),(2,1),(2,5),(0,3),(2,1)2342mm【方法指导】已知问题找点已知三个点 已知平面上不共线三个点A、B、C,求一点P,使得A、B、C、P四个点组成平行四
5、边形 连接AB、AC、BC,分别过点A、B、C作对边的平行线,三条平行线的交点即为所有点P分别求出直线P1P2,P2P3,P3P1的解析式,再求出交点即为P点;可由点的平移来求坐标已知问题找点已知两个点 已知平面上两个点A、B,求两点P、Q,使得A、B、P、Q四个点组成平行四边形(题目中P、Q的位置有具体限制)分两种情况讨论:若AB为平行四边形的边,将AB上下左右平移,确定P、Q的位置;若AB为平行四边形的对角线,取AB中点,旋转经过中点的直线确定P、Q的位置通过点的平移,构造全等三角形来求坐标;由中点坐标公式可得坐标系中 APBQ的四个点A、P、B、Q的坐标满足xAxBxPxQ,yAyByPyQ