作為一種特殊的平行四邊形,我們已經(jīng)知道可以從以下幾種方式得到菱形:
(1)有一組鄰邊相等的平行四邊形菱形;
(2)對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形;
(3)四邊都相等的四邊形是菱形.
坐標(biāo)系中的菱形存在性問(wèn)題也是依據(jù)以上去得到方法.和平行四邊形相比,菱形多一個(gè)“對(duì)角線互相垂直”或“鄰邊相等”,但這兩者其實(shí)是等價(jià)的,故若四邊形ABCD是菱形,則其4個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)需滿足:
SKIPIF 1 < 0
考慮到互相垂直的兩條直線斜率之積為1在初中并不適合直接用,故取兩鄰邊相等.
即根據(jù)菱形的圖形性質(zhì),我們可以列出關(guān)于點(diǎn)坐標(biāo)的3個(gè)等式,
故菱形存在性問(wèn)題點(diǎn)坐標(biāo)最多可以有3個(gè)未知量,與矩形相同.
因此就常規(guī)題型而言,菱形存在性至少有2個(gè)動(dòng)點(diǎn),多則有3個(gè)動(dòng)點(diǎn),可細(xì)分如下兩大類題型:
(1)2個(gè)定點(diǎn)+1個(gè)半動(dòng)點(diǎn)+1個(gè)全動(dòng)點(diǎn)
(2)1個(gè)定點(diǎn)+3個(gè)半動(dòng)點(diǎn)
解決問(wèn)題的方法也可有如下兩種:
思路1:先平四,再菱形
設(shè)點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)平四存在性要求列出“A+C=B+D”(AC、BD為對(duì)角線),再結(jié)合一組鄰邊相等,得到方程組.
思路2:先等腰,再菱形
在構(gòu)成菱形的4個(gè)點(diǎn)中任取3個(gè)點(diǎn),必構(gòu)成等腰三角形,根據(jù)等腰存在性方法可先確定第3個(gè)點(diǎn),再確定第4個(gè)點(diǎn).
看個(gè)例子:
如圖,在坐標(biāo)系中,A點(diǎn)坐標(biāo)(1,1),B點(diǎn)坐標(biāo)為(5,4),點(diǎn)C在x軸上,點(diǎn)D在平面中,求D點(diǎn)坐標(biāo),使得以A、B、C、D為頂點(diǎn)的四邊形是菱形.
思路1:先平四,再菱形
設(shè)C點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0),D點(diǎn)坐標(biāo)為(p,q).
(1)當(dāng)AB為對(duì)角線時(shí),由題意得:(AB和CD互相平分及AC=BC)
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
(2)當(dāng)AC為對(duì)角線時(shí),由題意得:(AC和BD互相平分及BA=BC)
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(3)當(dāng)AD為對(duì)角線時(shí),由題意得:
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
思路2:先等腰,再菱形
先求點(diǎn)C,點(diǎn)C滿足由A、B、C構(gòu)成的三角形一定是等腰三角形,用等腰存在性問(wèn)題的方法先確定C,再確定D點(diǎn).
(1)當(dāng)AB=AC時(shí),
C點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,對(duì)應(yīng)D點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ;
C點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,對(duì)應(yīng)D點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)當(dāng)BA=BC時(shí),
C點(diǎn)坐標(biāo)為(8,0),對(duì)應(yīng)D點(diǎn)坐標(biāo)為(4,-3);
C點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0),對(duì)應(yīng)D點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,-3).
(3)AC=BC時(shí),
C點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,D點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
以上只是兩種簡(jiǎn)單的處理方法,對(duì)于一些較復(fù)雜的題目,還需具體問(wèn)題具體分析,或許有更為簡(jiǎn)便的方法.
二、典例精析
如圖,拋物線 SKIPIF 1 < 0 與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),OA=2,OC=6,連接AC和BC.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點(diǎn)M是y軸上的動(dòng)點(diǎn),在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點(diǎn)N,使以點(diǎn)A、C、M、N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【分析】
(1)拋物線: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)先考慮M點(diǎn)位置,即由A、C、M三點(diǎn)構(gòu)成的三角形是等腰三角形:
①當(dāng)CA=CM時(shí),
即CM=CA= SKIPIF 1 < 0 ,M點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
對(duì)應(yīng)N點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
②當(dāng)AC=AM時(shí),
即AM=AC= SKIPIF 1 < 0 ,M點(diǎn)坐標(biāo)為(0,6),
對(duì)應(yīng)N點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0).
③當(dāng)MA=MC時(shí),
勾股定理可求得M點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
對(duì)應(yīng)N點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
綜上,N點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、(2,0)、 SKIPIF 1 < 0 .
如下圖依次從左到右.
三、中考真題演練
1.(2023·西藏·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線 SKIPIF 1 < 0 與x軸交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.

(1)求拋物線的解析式;
(3)如圖乙,點(diǎn)P為拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),是否存在P、Q兩點(diǎn)使以點(diǎn)A,C,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,求出P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【分析】(1)將 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可得出答案;
(3)拋物線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱軸為直線 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,分三種情況:以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線或以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線或以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線.
【詳解】(1)解:(1)∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn)在拋物線上,
∴ SKIPIF 1 < 0
解得, SKIPIF 1 < 0 ,
∴拋物線的解析式為: SKIPIF 1 < 0 ;
(3)存在,理由如下:
拋物線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱軸為:直線 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∵以 SKIPIF 1 < 0 為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,
∴分三種情況:以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線或以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線或以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線,
當(dāng)以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,如圖1,

∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
∴ SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 互相垂直平分,即 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)重合,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,如圖2,

∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
∴ SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 互相垂直平分,即 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)重合,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng)以 SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,如圖3,

∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
∴ SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 互相垂直平分,即 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)重合,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
綜上所述,符合條件的點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)為: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
2.(2023·遼寧錦州·中考真題)如圖,拋物線 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 軸于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 軸于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,頂點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 .

(1)求拋物線的表達(dá)式;
(3)在(2)的條件下,若點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是對(duì)稱軸上一點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),在對(duì)稱軸右側(cè)的拋物線上是否存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,且 SKIPIF 1 < 0 ,如果存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【詳解】(1)解:∵拋物線 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
∴拋物線的表達(dá)式為: SKIPIF 1 < 0 .
(3)解:存在,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
如下圖,連接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,

∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 是等邊三角形.
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于對(duì)稱軸 SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 是等邊三角形, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴直線 SKIPIF 1 < 0 的表達(dá)式為: SKIPIF 1 < 0 .
與拋物線表達(dá)式聯(lián)立得 SKIPIF 1 < 0 .
∴點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
如下圖,連接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,

同理可證: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 是等邊三角形, SKIPIF 1 < 0 是等邊三角形, SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴直線 SKIPIF 1 < 0 的表達(dá)式為: SKIPIF 1 < 0 .
與拋物線表達(dá)式聯(lián)立得 SKIPIF 1 < 0 .
∴點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
3.(2023·四川雅安·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,對(duì)稱軸是直線 SKIPIF 1 < 0 .

(1)求此拋物線的函數(shù)表達(dá)式及頂點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)已知點(diǎn)E在拋物線的對(duì)稱軸上,點(diǎn)D的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,是否存在點(diǎn)F,使以點(diǎn)A,D,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形為菱形?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)F的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【詳解】(1)解:由題意可得:
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以拋物線的函數(shù)表達(dá)式為 SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則頂點(diǎn)M的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
(3)解:存在點(diǎn)F,使以點(diǎn)A,D,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形為菱形
①如圖:線段 SKIPIF 1 < 0 作為菱形的邊,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為菱形的對(duì)角線時(shí),作 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱線段交 SKIPIF 1 < 0 于E,連接 SKIPIF 1 < 0 ,作點(diǎn)E關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱點(diǎn)F,即 SKIPIF 1 < 0 為菱形,由對(duì)稱性可得F的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,故存在點(diǎn)F,使以點(diǎn)A,D,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為菱形對(duì)角線時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
②線段 SKIPIF 1 < 0 作為菱形的對(duì)角線時(shí),
如圖:設(shè) SKIPIF 1 < 0
∵菱形 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)G的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)G是 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
則有: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .

綜上,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 時(shí),以點(diǎn)A,D,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形為菱形.
4.(2023·湖南·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且與直線 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn)(點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的右側(cè)),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為直線 SKIPIF 1 < 0 上的一動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的橫坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .

(1)求拋物線的解析式.
(3)拋物線與 SKIPIF 1 < 0 軸交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為平面直角坐標(biāo)系上一點(diǎn),若以 SKIPIF 1 < 0 為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,請(qǐng)求出所有滿足條件的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo).
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(3)根據(jù)題意,分別求得 SKIPIF 1 < 0 ,①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為邊時(shí),分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)勾股定理即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴拋物線解析式為: SKIPIF 1 < 0 ;
(3)∵拋物線與 SKIPIF 1 < 0 軸交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,

∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)重合,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為邊時(shí),
當(dāng)四邊形 SKIPIF 1 < 0 為菱形, SKIPIF 1 < 0

∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)重合,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí);
如圖所示,即四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,

點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)即為四邊形 SKIPIF 1 < 0 為菱形時(shí), SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo),
∴ SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
綜上所述, SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),面積問(wèn)題,菱形的性質(zhì)與判定,勾股定理,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),細(xì)心的計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
5.(2023·四川廣安·中考真題)如圖,二次函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象交 SKIPIF 1 < 0 軸于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 軸于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,對(duì)稱軸是直線 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 軸上一動(dòng)點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 軸,交直線 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,交拋物線于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .

(1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式.
(3)若點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 軸上運(yùn)動(dòng),則在 SKIPIF 1 < 0 軸上是否存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使以 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有滿足條件的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【分析】(1)先根據(jù)二次函數(shù)對(duì)稱軸公式求出 SKIPIF 1 < 0 ,再把 SKIPIF 1 < 0 代入二次函數(shù)解析式中進(jìn)行求解即可;
(3)分如圖3-1,圖3-2,圖3-3,圖3-4,圖3-5,圖3-6所示, SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線和邊,利用菱形的性質(zhì)進(jìn)行列式求解即可.
【詳解】(1)解:∵二次函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱軸為直線 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵二次函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴二次函數(shù)解析式為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解:∵二次函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且對(duì)稱軸為直線 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵二次函數(shù) SKIPIF 1 < 0 與y軸交于點(diǎn)C,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的解析式為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴直線 SKIPIF 1 < 0 的解析式為 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 最大,最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)解:設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 軸,
∴ SKIPIF 1 < 0 軸,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 為頂點(diǎn)的菱形的邊;
如圖3-1所示,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí),

∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 是等腰直角三角形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 軸,
∴ SKIPIF 1 < 0 軸,即 SKIPIF 1 < 0 軸,
∴點(diǎn)C與點(diǎn)N關(guān)于拋物線對(duì)稱軸對(duì)稱,
∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
如圖3-2所示,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為邊時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,

∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
如圖3-3所示,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為邊時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,

同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
如圖3-4所示,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為邊時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,

同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 (舍去)或 SKIPIF 1 < 0 (舍去);
如圖3-5所示,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí),

∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 軸,
∴ SKIPIF 1 < 0 軸,這與題意相矛盾,
∴此種情形不存在
如圖3-6所示,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí),設(shè) SKIPIF 1 < 0 交于S,

∵ SKIPIF 1 < 0 軸,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,這與三角形內(nèi)角和為180度矛盾,
∴此種情況不存在;
綜上所述, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,一次函數(shù)與幾何綜合,菱形的性質(zhì),勾股定理,求二次函數(shù)解析式等等,利用分類討論的思想求解是解題的關(guān)鍵.
6.(2023·重慶·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且交x軸于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C.

(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)點(diǎn)P是直線 SKIPIF 1 < 0 上方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)P作y軸的平行線交直線 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn)E,求 SKIPIF 1 < 0 周長(zhǎng)的最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)在(2)中 SKIPIF 1 < 0 周長(zhǎng)取得最大值的條件下,將該拋物線沿射線 SKIPIF 1 < 0 方向平移 SKIPIF 1 < 0 個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)M為平移后的拋物線的對(duì)稱軸上一點(diǎn).在平面內(nèi)確定一點(diǎn)N,使得以點(diǎn)A,P,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,寫(xiě)出所有符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo),并寫(xiě)出求解點(diǎn)N的坐標(biāo)的其中一種情況的過(guò)程.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 周長(zhǎng)的最大值 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0
(3)以點(diǎn)A,P,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形時(shí) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)把 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 計(jì)算即可;
(2)延長(zhǎng) SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 軸于 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值即可;
(3)先求出平移后的解析式,再設(shè)出M,N的坐標(biāo),最后根據(jù)菱形的性質(zhì)和判定計(jì)算即可.
【詳解】(1)把 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴拋物線的表達(dá)式為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)延長(zhǎng) SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 軸于 SKIPIF 1 < 0 ,

∵過(guò)點(diǎn)P作 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)P作y軸的平行線交直線 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn)E,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴當(dāng) SKIPIF 1 < 0 最大時(shí) SKIPIF 1 < 0 周長(zhǎng)的最大
∵拋物線的表達(dá)式為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴直線 SKIPIF 1 < 0 解析式為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 最大,此時(shí) SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 周長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 周長(zhǎng)的最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 周長(zhǎng)的最大值 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ;
(3)∵將該拋物線沿射線 SKIPIF 1 < 0 方向平移 SKIPIF 1 < 0 個(gè)單位長(zhǎng)度,可以看成是向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度再向下平移一個(gè)單位長(zhǎng)度,
∴平移后的解析式為 SKIPIF 1 < 0 ,此拋物線對(duì)稱軸為直線 SKIPIF 1 < 0 ,
∴設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為對(duì)角線時(shí),此時(shí)以點(diǎn)A,P,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形
∴ SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 互相平分,且 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為邊長(zhǎng)且 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是對(duì)角線時(shí),此時(shí)以點(diǎn)A,P,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形
∴ SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 互相平分,且 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
此時(shí) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
同理,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為邊長(zhǎng)且 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是對(duì)角線時(shí),此時(shí)以點(diǎn)A,P,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形
∴ SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 互相平分,且 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,此方程無(wú)解;
綜上所述,以點(diǎn)A,P,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形時(shí) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,考查了待定系數(shù)法,相似三角形的性質(zhì)與判定,菱形的性質(zhì)及應(yīng)用,中點(diǎn)坐標(biāo)公式等知識(shí),解題的關(guān)鍵是用含字母的代數(shù)式表示相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)及相關(guān)線段的長(zhǎng)度.
7.(2023·四川達(dá)州·中考真題)如圖,拋物線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .

(1)求拋物線的解析式;
(3)若點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是拋物線對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),是否存在以 SKIPIF 1 < 0 為邊,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【分析】(1)利用待定系數(shù)法代入求解即可;
(3)分兩種情況進(jìn)行分析:若 SKIPIF 1 < 0 為菱形的邊長(zhǎng),利用菱形的性質(zhì)求解即可.
【詳解】(1)解:將點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 代入解析式得:
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴拋物線的解析式為 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)存在, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,證明如下:
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∵拋物線的解析式為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴對(duì)稱軸為: SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 為菱形的邊長(zhǎng),菱形 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 為菱形的邊長(zhǎng),菱形 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
綜上可得:
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】題目主要考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,包括待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,三角形面積問(wèn)題及特殊四邊形問(wèn)題,全等三角形的判定和性質(zhì)等,理解題意,綜合運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.

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