在河南省2020年中考数学压轴题中,专题17主要探讨的是函数动点问题中的平行四边形存在性。这个问题涉及到初中数学的几何和函数知识的综合运用,尤其是涉及平行四边形的性质、动点问题的分析以及二次函数的应用。
我们来看平行四边形存在性的两种主要类型:
1. **类型一:平行四边形存在性** - 解决这类问题通常需要找到四个点,使得它们可以构成平行四边形的四个顶点。这需要理解平行四边形的定义,即对边平行且相等。
2. **类型二:特殊平行四边形存在性** - 包括矩形、菱形和正方形的存在性。解决这些特殊平行四边形问题的策略各异:
- **矩形存在性**:可以通过构建一线三直角,利用相似或三角函数来求解,或者利用矩形对角线相等的特性(直角三角形斜边中线等于斜边一半)。
- **菱形存在性**:利用菱形四边相等和对角线互相垂直的特性,结合勾股定理进行求解。
- **正方形存在性**:结合矩形和菱形的性质,即四边相等且对角线相等且互相垂直。
以【例 1】为例,题目给出的是一条直线y=与抛物线的交点问题。解答过程中,我们需要:
1. 求出抛物线的解析式,这通常通过代入交点坐标来解决。
2. 探讨动点E形成的△BEC面积最大时的情况,这涉及到对三角形面积公式的应用以及函数最值的求解。
3. 探究是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,这要求平行线的性质和对称轴的运用,以及平行四边形对边相等的条件。
在【例 2】中,除了上述概念外,还涉及到抛物线与x轴和y轴的交点,以及对称轴的计算。题目要求找到动点H的位置,使得四边形CHEF的面积最大,这需要分析图形的变化和面积公式,同时考虑抛物线的二次函数形式。
对于【变式 1-1】,问题扩展到了抛物线与x轴的两个交点A和B,以及与y轴的交点C。寻找使以A、P、Q、C为顶点的四边形成为平行四边形的点P,这里不仅需要考虑平行线的性质,还要根据平行四边形的对边平行且相等的特性,通过建立方程来确定点P的坐标。
总结来说,解决此类问题需要扎实的函数知识,包括二次函数的解析式、图像特征,以及平行四边形的性质。同时,需要灵活运用几何图形变换和面积计算的方法,以及对动点问题的深入理解。在实际解题过程中,应注重图形的构造和分析,以及方程的建立和求解,以找出符合条件的几何图形。