平行四边形存在性问题的另一解法初探

2018-08-27 03:22周丽霞
新一代 2018年10期
关键词:平移平行四边形

周丽霞

摘 要:图形的存在性在各地的中考题中都会有出现,构造相似三角形或者全等三角形是常规解法。但是学生对动点的图形存在性问题的解决还是有难点。本文选择平行四边形的存在性问题,依据对边平行且相等的性质,用平移的观点来解决平行四边形的存在问题。

关键词:平行四边形;平移;同向等距;异向等距

平行四边形的存在性问题主要有两类,一类是已知三个点,找第四个点;另一类是已知两个点,在特殊的位置上找两个点。无论是哪种类型,我们都可以用平移的观点进行求解。

一、已知三点找第四个点

例1:如图,已知A(-1,2),B(1,-1),C(2,1),在同一直角坐标系中找点D,使以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标。

作图找出第四个点的位置——构造平行线的交点。

对于□AD1BC,可以看作是将AC沿着CB方向平移得到的,构建关系图:

上图说明,点C经左移1个单位,下移2个单位后得到点B,则点A也是左移2个单位,下移2个单位后得到点D,因此D(-2,0)。

解法说明:利用点的平移和坐标的变化,通过上述的关系图,可以较快得出点的坐标,需要注意的是对应关系。

二、已知两点在特殊位置找另外两点

例2:如图,已知A(1,3),B(4,-1),M是x轴上的点,在y轴上找一点N,使以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形,写出点N的坐标。

解答:AB作为边长,可推得MN与AB平行且相等,将线段AB在坐标系内进行平移,使端点A和B分别落在两坐标轴上,再次分为两种情况——A的对应点是N;B的对应点N。

若A的对应点N,则点B的对应点是M,建立关系图:

关系图解读:将点A移到y轴上,需向左平移1个单位,将点B移到x轴上,需向上平移1个单位,即将线段AB先向左平移1个单位,再向上平移一个单位,故x=3,y=4,即M(3,0),N(0,4)。

B的对应点N,则点A的对应点M,建立关系图:

关系图解读:将点A移到x轴上,需向下平移3个单位,将点B移到y轴上,需向左平移4个单位,即将线段AB先向下平移3个单位,再向左平移4个单位,故x=-3,y=-4,即M(-3,0),N(0,-4)。

总结:平移线段AB得到的平行四边形,另外两点的坐标遵循“同向等距”的原则,即向相同的方向平移相同的距离。

三、本方法在中考题中的应用

(浙江义乌)如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.

(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;

(2)P是线段AC上的一个動点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;

(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由。

解答:(1)A(-1,0)B(3,0);C(2,-3) (过程略)

(2)略

(3)为了解题的方便,可以去除一些与本题无关的线和点,如图所示:

①若线段AC作为边,且点A的对应点是点F,建立关系图:

易得F(-3,0)。

②若线段AC作为边,且点A的对应点是点G,建立关系图:

易得y=3,解得G1(1-,3),G2(1+,3)。根据横坐标的变化可得F(4-,0)和F(4+,0)。

③若线段AC作为对角线,点A的对应点是点F,点C的对应点是点G,容易得到G(0,-3),建立关系图:

易得F(1,0)。

综上,可得F(-3,0)、、、F(1,0)。

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