周麗霞
摘 要:圖形的存在性在各地的中考題中都會(huì)有出現(xiàn),構(gòu)造相似三角形或者全等三角形是常規(guī)解法。但是學(xué)生對動(dòng)點(diǎn)的圖形存在性問題的解決還是有難點(diǎn)。本文選擇平行四邊形的存在性問題,依據(jù)對邊平行且相等的性質(zhì),用平移的觀點(diǎn)來解決平行四邊形的存在問題。
關(guān)鍵詞:平行四邊形;平移;同向等距;異向等距
平行四邊形的存在性問題主要有兩類,一類是已知三個(gè)點(diǎn),找第四個(gè)點(diǎn);另一類是已知兩個(gè)點(diǎn),在特殊的位置上找兩個(gè)點(diǎn)。無論是哪種類型,我們都可以用平移的觀點(diǎn)進(jìn)行求解。
一、已知三點(diǎn)找第四個(gè)點(diǎn)
例1:如圖,已知A(-1,2),B(1,-1),C(2,1),在同一直角坐標(biāo)系中找點(diǎn)D,使以A、B、C、D為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)D的坐標(biāo)。
作圖找出第四個(gè)點(diǎn)的位置——構(gòu)造平行線的交點(diǎn)。
對于□AD1BC,可以看作是將AC沿著CB方向平移得到的,構(gòu)建關(guān)系圖:
上圖說明,點(diǎn)C經(jīng)左移1個(gè)單位,下移2個(gè)單位后得到點(diǎn)B,則點(diǎn)A也是左移2個(gè)單位,下移2個(gè)單位后得到點(diǎn)D,因此D(-2,0)。
解法說明:利用點(diǎn)的平移和坐標(biāo)的變化,通過上述的關(guān)系圖,可以較快得出點(diǎn)的坐標(biāo),需要注意的是對應(yīng)關(guān)系。
二、已知兩點(diǎn)在特殊位置找另外兩點(diǎn)
例2:如圖,已知A(1,3),B(4,-1),M是x軸上的點(diǎn),在y軸上找一點(diǎn)N,使以A、B、M、N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,寫出點(diǎn)N的坐標(biāo)。
解答:AB作為邊長,可推得MN與AB平行且相等,將線段AB在坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行平移,使端點(diǎn)A和B分別落在兩坐標(biāo)軸上,再次分為兩種情況——A的對應(yīng)點(diǎn)是N;B的對應(yīng)點(diǎn)N。
若A的對應(yīng)點(diǎn)N,則點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)是M,建立關(guān)系圖:
關(guān)系圖解讀:將點(diǎn)A移到y(tǒng)軸上,需向左平移1個(gè)單位,將點(diǎn)B移到x軸上,需向上平移1個(gè)單位,即將線段AB先向左平移1個(gè)單位,再向上平移一個(gè)單位,故x=3,y=4,即M(3,0),N(0,4)。
B的對應(yīng)點(diǎn)N,則點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)M,建立關(guān)系圖:
關(guān)系圖解讀:將點(diǎn)A移到x軸上,需向下平移3個(gè)單位,將點(diǎn)B移到y(tǒng)軸上,需向左平移4個(gè)單位,即將線段AB先向下平移3個(gè)單位,再向左平移4個(gè)單位,故x=-3,y=-4,即M(-3,0),N(0,-4)。
總結(jié):平移線段AB得到的平行四邊形,另外兩點(diǎn)的坐標(biāo)遵循“同向等距”的原則,即向相同的方向平移相同的距離。
三、本方法在中考題中的應(yīng)用
(浙江義烏)如圖,拋物線y=x2-2x-3與x軸交A、B兩點(diǎn)(A點(diǎn)在B點(diǎn)左側(cè)),直線l與拋物線交于A、C兩點(diǎn),其中C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2.
(1)求A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)及直線AC的函數(shù)表達(dá)式;
(2)P是線段AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過P點(diǎn)作y軸的平行線交拋物線于E點(diǎn),求線段PE長度的最大值;
(3)點(diǎn)G拋物線上的動(dòng)點(diǎn),在x軸上是否存在點(diǎn)F,使A、C、F、G這樣的四個(gè)點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?如果存在,求出所有滿足條件的F點(diǎn)坐標(biāo);如果不存在,請說明理由。
解答:(1)A(-1,0)B(3,0);C(2,-3) (過程略)
(2)略
(3)為了解題的方便,可以去除一些與本題無關(guān)的線和點(diǎn),如圖所示:
①若線段AC作為邊,且點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)F,建立關(guān)系圖:
易得F(-3,0)。
②若線段AC作為邊,且點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)G,建立關(guān)系圖:
易得y=3,解得G1(1-,3),G2(1+,3)。根據(jù)橫坐標(biāo)的變化可得F(4-,0)和F(4+,0)。
③若線段AC作為對角線,點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)F,點(diǎn)C的對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)G,容易得到G(0,-3),建立關(guān)系圖:
易得F(1,0)。
綜上,可得F(-3,0)、、、F(1,0)。