2、學(xué)會運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想。數(shù)形結(jié)合思想是指從幾何直觀的角度,利用幾何圖形的性質(zhì)研究數(shù)量關(guān)系,尋求代數(shù)問題的解決方法(以形助數(shù))。
3、要學(xué)會搶得分點(diǎn)。要將整道題目解題思路轉(zhuǎn)化為得分點(diǎn)。
4、學(xué)會運(yùn)用等價(jià)轉(zhuǎn)換思想。將復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡單,將抽象轉(zhuǎn)化為具體,將實(shí)際轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)。
5、學(xué)會運(yùn)用分類討論的思想??v觀近幾年的中考壓軸題分類討論思想解題已成為新的熱點(diǎn)。
6、轉(zhuǎn)化思想:把不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,把未知的問題轉(zhuǎn)化為已知的問題。
專題09 菱形存在性問題
1.如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A(﹣1,0),B(5,0)兩點(diǎn),直線y=﹣x+3與y軸交于點(diǎn)C,與x軸交于點(diǎn)D.點(diǎn)P是第一象限內(nèi)拋物線上一動點(diǎn),過點(diǎn)P作PF⊥x軸于點(diǎn)F,交直線CD于點(diǎn)E.設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m.
(1)求拋物線的解析式;
(2)寫出線段CE的長(用含有m的代數(shù)式表示);
(3)若PE=5EF,求m的值;
(4)在y軸正半軸上是否存在點(diǎn)G,使C、E、P、G為頂點(diǎn)的四邊形為菱形?若存在,請求出相應(yīng)的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)拋物線解析式為y=﹣(x+1)(x﹣5),即y=﹣x2+4x+5;
(2)當(dāng)x=0時(shí),y=﹣x+3=3,則C(0,3),
當(dāng)y=0時(shí),﹣x+3=0,解得x=4,則D(4,0),
所以CD==5,
設(shè)P(m,﹣m2+4m+5),則E(m,﹣m+3),F(xiàn)(m,0),
∵EF∥OC,
∴CE:OF=CD:OD,即CE:m=5:4,
∴CE=m(0<m<5);
(3)存在.
PE=﹣m2+4m+5﹣(﹣m+3)=﹣m2+m+2,EF=|﹣m+3|,
∵PE=5EF,
∴﹣m2+m+2=5|﹣m+3|,
當(dāng)﹣m2+m+2=5(﹣m+3),解得m1=6.5(舍去),m2=2,
當(dāng)﹣m2+m+2=﹣5(﹣m+3),解得m1=(舍去),m2=,
綜上所述,m的值為2或;
(4)當(dāng)PC為對角線時(shí),
作PG∥EC交y軸于G,如圖,
則四邊形PECG為平行四邊形,
當(dāng)CE=PE時(shí),四邊形PECG為菱形,
即m=﹣m2+m+2,解得m1=﹣(舍去),m2=4,
此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為(4,5).
2.(2024秋?吉林月考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,3),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),點(diǎn)P是拋物線上一個(gè)動點(diǎn),且在直線BC的上方.
(1)求該二次函數(shù)的解析式;
(2)求點(diǎn)A的坐標(biāo);
(3)連接CP、BP,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到什么位置時(shí),△BPC的面積最大?請求出點(diǎn)P的坐標(biāo)和△BPC面積的最大值;
(4)連接PO,并把△POC沿CO翻折,得到四邊形POP′C,那么是否存在點(diǎn)P,使四邊形POP′C為菱形?若存在,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)將C(0,3)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得:
,
解得:,
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)令0=﹣x2+2x+3,
解得x1=﹣1,x2=3,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)(﹣1,0);
(3)當(dāng),即點(diǎn)時(shí),S△BCP有最大值;理由如下:
設(shè)直線BC的解析式為:y=kx+3,
將B(3,0)代入y=kx+3得:0=3k+3,
解得:k=﹣1;
∴直線BC的解析式為:y=﹣x+3,
過點(diǎn)P作PD∥y軸,如圖1所示:
設(shè)點(diǎn)P(m,﹣m2+2m+3),則D(m,﹣m+3)(0<m<3),

=,
∴當(dāng),即點(diǎn)時(shí),S△BCP有最大值,且最大值為;
(4)存在點(diǎn)P,使四邊形POP′C為菱形;理由如下:
設(shè)點(diǎn)P(x,﹣x2+2x+3),PP′交x軸于點(diǎn)E,如圖2所示:
若四邊形POP′C為菱形,則PC=PO,PE⊥CO,
∴,
即:﹣x2+2x+3=,
解得:(舍去),
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
3.(2024?深圳三模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象與軸交于A,B點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,3),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),點(diǎn)P是拋物線上一個(gè)動點(diǎn).
(1)求二次函數(shù)解析式;
(2)連接PO,PC,并把△POC沿CO翻折,那么是否存在點(diǎn)P,使四邊形POP′C為菱形;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)將B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得,
∴二次函數(shù)的解析式為y=﹣x2+2x+3.
(2)存在.如圖,設(shè)點(diǎn)P(x,﹣x2+2x+3),PP′交CO于點(diǎn)E,
若四邊形POP′C是菱形,連接PP′,則PE⊥OC,,
∴,
解得,,
∴P(,)或.
4.(2024?吐魯番市二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),A點(diǎn)在原點(diǎn)的左側(cè),B點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,0),與y軸交于點(diǎn)C(0,﹣3),點(diǎn)P是直線BC下方的拋物線上一動點(diǎn).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)連接PO,PC,并把△POC沿CO翻折,得到四邊形POP′C,那么是否存在點(diǎn)P,使四邊形POP′C為菱形?若存在,請求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)由點(diǎn)C的坐標(biāo)得,拋物線的表達(dá)式為:y=x2+bx﹣3,
將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入上式得:0=9+3b﹣3,
解得:b=﹣2,
則拋物線的表達(dá)式為:y=x2﹣2x﹣3;
(2)存在.理由如下:
作OC的垂直平分線交直線BC下方的拋物線于點(diǎn)P,垂足為點(diǎn)E,如圖2,
則PO=PC.
∵△POC沿CO翻折,得到四邊形POP′C,
∴OP′=OP,CP′=CP,
∴OP′=OP=CP′=CP,
∴四邊形POP′C為菱形.
∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,﹣3),
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為,
∴點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為,
把代入y=x2﹣2x﹣3得,解得.
∵點(diǎn)P在直線BC下方的拋物線上,
∴,
∴滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
5.(2024秋?牡丹江月考)如圖,二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣4,0),且OA=OC,E是線段OA上的一個(gè)動點(diǎn),過點(diǎn)E作直線EF垂直于x軸交直線AC和拋物線分別于點(diǎn)D、F.
(1)求拋物線的解析式;
(2)設(shè)點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m,當(dāng)m為何值時(shí),線段DF有最大值?并寫出最大值為多少;
(3)若P是直線AC上的一動點(diǎn),在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在Q,使以P,Q,B,C為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,直接寫出符合條件的菱形的個(gè)數(shù)并請直接寫出其中2個(gè)點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣4,0),且OA=OC,
∴OA=OC=4,
∴OC=4,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,4),
把A(﹣4,0),C(0,4)代入二次函數(shù)解析式y(tǒng)=﹣x2+bx+c得:

解得:,
∴二次函數(shù)解析式為y=﹣x2﹣3x+4;
(2)由(1)可知,二次函數(shù)解析式為y=﹣x2﹣3x+4,且A(﹣4,0),C(0,4),
∴設(shè)直線AC所在直線的解析式為y=kx+b(k≠0),
∴,
解得:,
∴直線AC的解析式為y=x+4,
∵點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m,直線EF垂直于x軸交直線AC和拋物線分別于點(diǎn)D、F,
∴點(diǎn)D、F的橫坐標(biāo)為m,
∴D(m,m+4),F(xiàn)(m,﹣m2﹣3m+4),
∴DF=﹣m2﹣3m+4﹣(m+4)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,
∴當(dāng)m=﹣2時(shí),DF有最大值,且最大值為4;
(3)在坐標(biāo)平面內(nèi)存在Q,使以P,Q,B,C為頂點(diǎn)的四邊形是菱形;理由如下:
∵二次函數(shù)y=﹣x2﹣3x+4的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),且A(﹣4,0),
∴令y=0時(shí),x2+3x﹣4=0,則x1=﹣4,x2=1,
∴B(1,0),且C(0,4)
在Rt△BOC中,OB=1,OC=4,
∴,
第一種情況:如圖1,點(diǎn)Q在直線AC下方,
四邊形PCBQ是菱形,
∴PC∥BQ,,
∵直線AC的解析式為y=x+4,
∴設(shè)直線BQ所在直線的解析為y=x+c,把點(diǎn)B(1,0)代入得:
0=1+c,
解得:c=﹣1,
∴直線BQ的解析式為y=x﹣1,
設(shè)Q(q,q﹣1),過點(diǎn)Q作QH⊥x軸于點(diǎn)H,
∴BH=1﹣q,QH=q﹣1,
∴,
整理得:2q2﹣4q﹣15=0,
∴,
∴當(dāng)時(shí),,即;
當(dāng)時(shí),,即;
第二種情況:如圖2,點(diǎn)Q在直線AC上方,
∵四邊形BCQP是菱形,
∴QP∥BC,,
∵B(1,0),C(0,4),
∴直線BC的解析式為y=﹣4x+4,
設(shè)P(p,p+4),
∴,
整理得:p2+3p=0,
解得:p1=0(與點(diǎn)C重合,不符合題意,舍去),p2=﹣3,即P(﹣3,1),
∴設(shè)PQ所在直線的解析式為y=﹣4x+n,
把點(diǎn)P(﹣3,1)代入得:n=﹣11,
∴直線PQ的解析式為y=﹣4x﹣11,
根據(jù)題意,設(shè)Q(r,﹣4r﹣11),
∴,
整理得:17r2+102r+136=0,
∴,即r1=﹣2,r2=﹣4,
∵﹣2>﹣3,不合題意,
∴Q(﹣4,5);
第三種情況,BC為菱形的對角線時(shí),如圖3:
作BC的垂直平分線PN,交AC于P,交BC于N,
在直線PN上截取CQ=PC,連接PB、BQ得菱形BPCQ,
∵B(1,0),C(0,4),
∴,
∴,
∵∠BOC=∠BNM=90°,∠CBO=∠MBN,
∴△BOC∽△BNM,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
設(shè)直線PN為y=mx+n,代入,,得:

解得,
∴,
與y=x+4聯(lián)立,得:
,
解得,
∴,
∴將點(diǎn)P向右平移個(gè)單位再向上平移個(gè)單位得到點(diǎn)C,
將點(diǎn)B(1,0)經(jīng)過相同的平移得到點(diǎn),即,
綜上所述,存在點(diǎn)Q使得以點(diǎn)P、Q、B、C為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,共有4個(gè),點(diǎn)Q的坐標(biāo)為或或或(﹣4,5).
6.(2024?明水縣校級二模)如圖在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,二次函數(shù)的圖象經(jīng)過B,C兩點(diǎn),且與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)A,動點(diǎn)D在直線BC下方的二次函數(shù)圖象上.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)如圖1,連接DC,DB,設(shè)△BCD的面積為S,求S的最大值及此時(shí)點(diǎn)D坐標(biāo);
(3)點(diǎn)P在拋物線的對稱軸上,平面內(nèi)是否存在一點(diǎn)Q,使以B、C、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由:
(4)如圖2,過點(diǎn)D作DM⊥BC于點(diǎn)M,是否存在點(diǎn)D,使得△CDM中的某個(gè)角恰好等于∠ABC的2倍?若存在,直接寫出點(diǎn)D的橫坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵一次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,
∴點(diǎn)B(4,0),點(diǎn)C(0,﹣2),
∵二次函數(shù)的圖象經(jīng)過B,C兩點(diǎn),
∴,
解得:,
∴拋物線的解析式;
(2)如圖1所示:過點(diǎn)D作DF⊥x軸,交BC與點(diǎn)F.
設(shè)D,則F,
∴FD=,
∴,
∵﹣1<0,
∴a=2時(shí),S最大,最大值為4.
此時(shí),點(diǎn)D坐標(biāo)為(2,﹣3);
(3)存在,理由如下:
∵,
∴拋物線的對稱軸為直線:,
設(shè),
以BC為對角線時(shí),
∴PC=PB,
∴,
解得:e=0,即,
當(dāng)BP為對角線時(shí),
∴PC=CB,
∴,
解得:,,點(diǎn)P坐標(biāo)為或;
當(dāng)CP為對角線時(shí),
∴PB=CB,
∴,
解得:,,點(diǎn)P坐標(biāo)為或;
綜上:P的坐標(biāo)為:或或或或.
(4)如圖2所示:過點(diǎn)D作DR⊥y垂足為R,DR交BC與點(diǎn)G,連接AC,
∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣2),
∴,,AB=5,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC為直角三角形.
取AB的中點(diǎn)E,連接CE,則CE=BE,
∴∠OEC=2∠ABC.
∴.
當(dāng)∠MCD=2∠ABC時(shí),則.
設(shè),則DR=x,.
∴,
解得:x=0(舍去)或x=2.
∴點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為2.
當(dāng)∠CDM=2∠ABC時(shí),設(shè)MD=3k,CM=4k,CD=5k.
∵,
∴GM=6k,,
∴GC=MG﹣CM=2k,
∴,.
∴.
∴,
解得:x=0(舍去)或.
∴點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為.
綜上所述,當(dāng)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為2或.
7.(2024?建華區(qū)二模)如圖,直線y=﹣x+3與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過B、C兩點(diǎn),與x軸交于另一點(diǎn)A,點(diǎn)P在線段BC上,不與B、C重合.
(1)求拋物線的函數(shù)解析式;
(2)過點(diǎn)P作x軸的垂線與該二次函數(shù)的圖象相交于點(diǎn)M,再過點(diǎn)M作y軸的垂線與該二次函數(shù)的圖象相交于另一點(diǎn)N,當(dāng)時(shí),求點(diǎn)P的橫坐標(biāo);
(3)在平面內(nèi)找到點(diǎn)Q,使得以點(diǎn)A、C、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);
(4)點(diǎn)C關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為點(diǎn)D,連接AP,取AP的中點(diǎn)G,連接DG,AP+2DG的最小值是 2 .
【解答】解:(1)直線y=﹣x+3與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,
則點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為:(3,0)、(0,3),
則,解得:,
則拋物線的表達(dá)式為:y=﹣x2+2x+3;
(2)設(shè)點(diǎn)M(m,﹣m2+2m+3),則點(diǎn)P(m,﹣m+3),則點(diǎn)N(2﹣m,﹣m2+2m+3),
當(dāng)時(shí),即(﹣m2+2m+3+m﹣3):(2﹣m﹣m)=1:2,
解得:m=2+(舍去)或2﹣,
即P的橫坐標(biāo)為:2﹣;
(3)設(shè)Q(s,t),則點(diǎn)P(m,﹣m+3),
由點(diǎn)A、C的坐標(biāo)得,AC2=10,
當(dāng)AC為對角線時(shí),
由中點(diǎn)坐標(biāo)公式和AP=AQ得:,
解得m=2.5,即點(diǎn)P(2.5,0.5);
當(dāng)AQ、AP為對角線時(shí),
由中點(diǎn)坐標(biāo)公式和AP=AC或AC=AQ得:
或,
解得:m=或2(不合題意的值已舍去),
即點(diǎn)P(,3﹣)或(2,1);
綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(,3﹣)或(2,1)或(2.5,0.5);
(4)作PE∥DG交AD的延長線于點(diǎn)E,連接PE,
則DG為△APE的中位線,則PE=2GD,
作點(diǎn)E關(guān)于直線BC的對稱點(diǎn)E′,作EN∥x軸交BC于點(diǎn)N,連接NE′,
∵∠CNE=45°,點(diǎn)E′、E關(guān)于直線BC對稱,
則∠E′NC=45°,即△E′EN為等腰直角三角形,
由點(diǎn)A、D(0,﹣3)的坐標(biāo)和中點(diǎn)坐標(biāo)公式得,點(diǎn)E(1,﹣6),
當(dāng)y=﹣6時(shí),即﹣6=﹣x+3,則x=9,即點(diǎn)N(9,﹣6),
則EN=9﹣1=8=E′N,
則點(diǎn)E′(9,2),
則AP+2DG=AP+PE=AP+PE′≤AE′,
當(dāng)A、P、E′共線時(shí),等式成立,
由點(diǎn)A、E′的坐標(biāo)得,AE′==2.
8.(2024?宜興市二模)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx﹣4的圖象與x軸交于點(diǎn)A(﹣2,0)和點(diǎn)B(8,0),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)直接寫出a、b的值;
(2)如圖1,連接BC,D在線段BC上,過D作DF⊥x軸于點(diǎn)F,交二次函數(shù)圖象于點(diǎn)E,連接CE、OD,當(dāng)△OCD的面積是△CDE的面積的時(shí),求點(diǎn)D的坐標(biāo).
(3)如圖2,點(diǎn)G的坐標(biāo)(4,﹣3),作直線OG,點(diǎn)H在y軸的負(fù)半軸上,連接BH交直線OG于M,點(diǎn)N在該平面內(nèi)運(yùn)動,當(dāng)以O(shè)、H、M、N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形時(shí),請直接寫出點(diǎn)H的坐標(biāo).
【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(8,0)代入y=ax2+bx﹣4得:
,
解得,
∴a的值為,b的值為﹣;
(2)過C作CK⊥DE于K,過D作DT⊥y軸于T,如圖:
由(1)知拋物線解析式為y=x2﹣x﹣4,
令x=0得y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
∴OC=4,
∵DF⊥x軸,
∴DF∥y軸,
∴CK=DT,
∵△OCD的面積是△CDE的面積的,
∴OC?DT=DE?CK×,
∴DE=OC=×4=3,
由B(8,0),C(0,﹣4)得直線BC解析式為y=x﹣4,
設(shè)D(m,m﹣4),則E(m,m2﹣m﹣4),
∴m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=3,
解得m=2或m=6,
∴D的坐標(biāo)為(2,﹣3)或(6,﹣1);
(3)如圖:
由G(4,﹣3)得直線OG解析式為y=﹣x,
設(shè)M(t,﹣t),
由B(8,0),M(t,﹣t)可得直線BM解析式為y=﹣x+,
令x=0得y=,
∴H(0,),
設(shè)N(p,q),
又O(0,0),
①若OH,MN為對角線,則OH,MN中點(diǎn)重合,且OM=ON,
∴,
解得(舍去)或,
經(jīng)檢驗(yàn),是原方程組的解,
∴H(0,﹣6);
②若OM,HN為對角線,則OM,HN的中點(diǎn)重合,且MN=ON,
∴,
解得(舍去)或,
經(jīng)檢驗(yàn),是原方程組的解,
∴=﹣,
∴H(0,﹣);
③若ON,MH為對角線,則ON,MH中點(diǎn)重合,且OM=MN,
∴,
解得(舍去)或(此時(shí)H不在y軸負(fù)半軸,舍去)或,
經(jīng)檢驗(yàn),是原方程組的解,
∴=﹣4,
∴H(0,﹣4);
綜上所述,H的坐標(biāo)為(0,﹣6)或(0,﹣)或(0,﹣4).
9.(2024?徐州二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x+3的圖象與x軸分別交于點(diǎn)A、C與y軸交于點(diǎn)B,頂點(diǎn)為D.
(1)點(diǎn)A坐標(biāo)為 (﹣3,0) ,點(diǎn)D坐標(biāo)為 (﹣1,4) ;
(2)P為AD之間拋物線上一點(diǎn),直線BP交AD于E,交x軸于F,若S△DBE=S△AEF,求P點(diǎn)坐標(biāo).
(3)M為拋物線對稱軸上一動點(diǎn),若平面內(nèi)存在點(diǎn)N,使得以B、C、M、N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,則這樣的點(diǎn)N共有 4 個(gè).
【解答】解:(1)在y=﹣x2﹣2x+3中,令y=0得0=﹣x2﹣2x+3,
解得x=1或x=﹣3,
∴A(﹣3,0),
∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴拋物線頂點(diǎn)D為(﹣1,4),
故答案為:(﹣3,0),(﹣1,4);
(2)連接DO,如圖:
由(1)知,A(﹣3,0),C(1,0),D(﹣1,4),
在y=﹣x2﹣2x+3中,令x=0得y=3,
∴B(0,3),
∴S四邊形AOBD=S△AOD+S△BOD=×3×4+×3×1=,
∵S△DBE=S△AEF,
∴S△DBE+S四邊形EAOB=S△AEF+S四邊形EAOB,
即S四邊形AOBD=S△BOF,
∴S△BOF=,
∴OF×3=,
∴OF=5,
∴F(﹣5,0),
由B(0,3),F(xiàn)(﹣5,0)得直線BF函數(shù)表達(dá)式為y=x+3,
聯(lián)立,
解得或,
∴P(﹣,);
(3)①若以BC,BM為鄰邊,則以B為圓心,BC為半徑作圓與對稱軸直線x=﹣1有交點(diǎn)M1,M2,如圖:
可作菱形BM1N1C,而M2與BC共線,以B,C,M2,N為頂點(diǎn)不能作菱形;
②若以CB,CM為鄰邊,則以C為圓心,CB為半徑作圓與對稱軸直線x=﹣1有交點(diǎn)M3,M4,如圖:
可作菱形CM3N3B和菱形CM4N4B;
③若以MB,MC為鄰邊,則作BC的垂直平分線與對稱軸直線x=﹣1有交點(diǎn)M5,如圖:
可作菱形CM5BN5;
綜上所述,以B、C、M、N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,則這樣的點(diǎn)N共有4個(gè);
故答案為:4.
10.(2024?姑蘇區(qū)一模)如圖,二次函數(shù)y=﹣x2+(m﹣1)x+m(其中m>1)的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,連接AC、BC,點(diǎn)D為△ABC的外心.
(1)填空:點(diǎn)A的坐標(biāo)為 (﹣1,0) ,∠ABC= 45 °;
(2)記△ACD的面積為S1,△ABD的面積為S2,試探究S1﹣S2是否為定值?如果是,求出這個(gè)定值;
(3)若在第一象限內(nèi)的拋物線上存在一點(diǎn)E,使得以B、D、C、E為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,則m= .
【解答】解:(1)∵0=﹣x2+(m﹣1)x+m,
∴x1=﹣1,x2=m,
∴點(diǎn)A(﹣1,0),點(diǎn)B(m,0),
∴OB=m,
當(dāng)x=0時(shí),y=m,
∴點(diǎn)C(0,m),
∴OB=OC=m,
∴∠ABC=∠OCB=45°,
故答案為(﹣1,0),45;
(2)S1﹣S2=為定值,理由:
∵點(diǎn)D為△ABC的外心,∠ABC=45°,則∠ADC=90°,
則∠ACD=90°,則AD=CD=BD,
過點(diǎn)D作y軸的平行線交過點(diǎn)C和x軸的平行線于點(diǎn)M,交x軸于點(diǎn)N,
設(shè)點(diǎn)D(x,y),
則CM=x,DN=y(tǒng),AN=x+1,DM=m﹣y,
∵∠CDM+∠ADN=90°,∠ADN+∠DAN=90°,
∴∠ADM=∠DAN,
∵∠AND=∠DMC=90°,DA=DC,
∴△AND≌△DMC(AAS),
則AN=DM,CM=DN,
即x=y(tǒng)且x+1=m﹣y,
解得:x=y(tǒng)=(m﹣1),
則S2=AB?DN=(m+1)(m﹣1)=(m2﹣1);
∵△ACD為等腰直角三角形,
則S1=AC2=(m2+1),
則S1﹣S2=為定值;
(3)由(2)知,點(diǎn)D(,),設(shè)點(diǎn)E(t,﹣t2+(m﹣1)t+m),
當(dāng)BC為對角線時(shí),
由中點(diǎn)坐標(biāo)公式和BD=CD得:
,解得:m=2(不合題意的值已舍去);
當(dāng)BD或BE為對角線時(shí),
同理可得:或,
解得:m=(不合題意的值已舍去);
綜上,m=,
故答案為:.
11.(2024?豐縣一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx﹣3的圖象交x軸于A(﹣1,0)、B(3,0)兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C,點(diǎn)P在線段OB上,過點(diǎn)P作PD⊥x軸,交拋物線于點(diǎn)D,交直線BC于點(diǎn)E.
(1)a= 1 ,b= ﹣2 ;
(2)在點(diǎn)P運(yùn)動過程中,若△CDE是直角三角形,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)在y軸上是否存在點(diǎn)F,使得以點(diǎn)C、D、E、F為頂點(diǎn)的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出點(diǎn)F的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為:y=a(x﹣x1)(x﹣x2),
則y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3)=ax2+bx﹣3,
則a=1,
故拋物線的表達(dá)式為:y=x2﹣2x﹣3,
即a=1,b=﹣2,
故答案為:1,﹣2;
(2)由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn)C(0,﹣3),
由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)得,直線BC的表達(dá)式知:y=x﹣3,
當(dāng)∠ECD=90°,
由拋物線的表達(dá)式知,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為:(1,﹣4),
則直線CD的表達(dá)式為:y=﹣x﹣3,
則直線CD⊥BC,
即當(dāng)點(diǎn)D和拋物線的頂點(diǎn)重合時(shí),△CDE是直角三角形,
即點(diǎn)P(1,0);
當(dāng)∠CDE=90°時(shí),
則點(diǎn)C、D關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,
則點(diǎn)P(2,0);
綜上,P(1,0)或(2,0);
(3)存在,理由:
設(shè)點(diǎn)P(x,0),則點(diǎn)E(x,x﹣3),點(diǎn)D(x,x2﹣2x﹣3),
則DE=x﹣3﹣x2+2x+3=﹣x2+3x,
①當(dāng)CE=ED=CF,
則CE=DE,
即﹣x2+3x=x,
解得:x=3﹣,
則CE=x=32=CF,
則點(diǎn)F的坐標(biāo)為:(0,3﹣5)(舍去)或(0,﹣3﹣1).
②當(dāng)FE=ED=CD=CF,
此時(shí)∠CED=∠BCO=45,∠FEC=∠CED=45(菱形的對角線平分菱形的角),
∴∠FED=90,
因此這個(gè)菱形正好是特殊的正方形.
∴當(dāng)CD∥x軸(∠CDE=90)時(shí),即可滿足.
此時(shí)E(2,﹣1),
∵FE∥CD,
∴F(0,﹣1),
綜上,點(diǎn)F的坐標(biāo)為:(0,﹣1)或(0,﹣3﹣1).
12.(2024秋?陽信縣月考)綜合與探究
如圖,二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣4,0),且 OA=OC,E是線段OA上的一個(gè)動點(diǎn),過點(diǎn)E作直線EF垂直于x軸交直線AC和拋物線分別于點(diǎn)D、F.
(1)求拋物線的解析式.
(2)設(shè)點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m.當(dāng)m為何值時(shí),線段DF有最大值,并寫出最大值為多少;
(3)若點(diǎn)P是直線AC上的一個(gè)動點(diǎn),在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點(diǎn)Q,使以點(diǎn)P、Q、B、C為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣4,0),且 OA=OC,
∴C(0,4),
∴,
∴,
∴y=﹣x2﹣3x+4,
(2)設(shè)直線AC的解析式為:y=kx+n,
∴,
∴,
∴y=x+4,
∴D(m,m+4),
∵F(m,﹣m2﹣3m+4),
∴DF=(﹣m2﹣3m+4)﹣(m+4)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,
∴當(dāng)m=﹣2時(shí),DF最大=4;
(3)設(shè)P(t,t+4),
∵B(1,0),C(0,4),
∴PB2=(t﹣1)2+(t+4)2=2t2+6t+17,
PC2=t2+t2=2t2,
BC2=17,
當(dāng)PC2=BC2時(shí),
2t2=17,
∴t=±,
∴當(dāng)t1=時(shí),y=,
∴P1(,+4),
∴Q 1(+1,),
當(dāng)t2=﹣時(shí),y=﹣+4,
∴P2(﹣,﹣+4),
∴Q2(﹣+1,﹣),
當(dāng)PB2=PC2時(shí),
6t+17=0,
∴t3=﹣,
當(dāng)t=﹣時(shí),y=﹣+4=,
∴P3(﹣,),
∴Q3(,),
當(dāng)PB2=BC2時(shí),
2t2+6t=0,
∴t4=0(舍去),t5=﹣3,
當(dāng)t=﹣3時(shí),點(diǎn)P4(﹣3,1),
∴Q4(﹣4,5),
綜上所述:Q(+1,)或(﹣+1,﹣)或(,)或(﹣4,5).
13.(2024?玉泉區(qū)三模)如圖,一次函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸交于點(diǎn)A,B,二次函數(shù)的圖象過A,B兩點(diǎn).
(1)求點(diǎn)A,B的坐標(biāo);
(2)求二次函數(shù)的解析式;
(3)點(diǎn)B關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點(diǎn)為點(diǎn)C,點(diǎn)P是對稱軸上一動點(diǎn),在拋物線上是否存在點(diǎn)Q,使得以B,C,P,Q為頂點(diǎn)且以BC為一邊的四邊形是菱形?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)在 中,
令x=0得 ,
令 y=0 得 x=3,
∴A(3,0),;
(2)∵二次函數(shù)y=x2+bx+c圖象過A、B兩點(diǎn),
∴,
解得,
∴二次函數(shù)解析式為y=x2﹣x﹣;
(3)存在,理由如下:
由二次函數(shù)y=x2﹣x﹣可得其對稱軸為直線x==1,
設(shè)P(1,m),Q(n,n2﹣n﹣),而B(0,﹣),
∵C與B關(guān)于直線x=1對稱,
∴C(2,﹣),
①BP、CQ為對角線時(shí),如圖:
同理BP、CQ中點(diǎn)重合,可得,
解得,
∴當(dāng)P(1,0),Q(﹣1,0)時(shí),四邊形BCPQ是平行四邊形,
由P(1,0),B(0,﹣),C(2,﹣)可得BC2=4=PC2,
∴四邊形BCPQ是菱形,
∴此時(shí)Q(﹣1,0);
②以BQ、CP為對角線,如圖:
BQ、CP中點(diǎn)重合,可得,
解得,
∴P(1,0),Q(3,0)時(shí),四邊形BCQP是平行四邊形,
由P(1,0),B(0,﹣),C(2,﹣)可得BC2=4=PC2,
∴四邊形BCQP是菱形,
∴此時(shí)Q(3,0);
綜上所述,Q的坐標(biāo)為:(﹣1,0)或(3,0).
14.(2024?涼州區(qū)校級模擬)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象交x軸于點(diǎn)A、B,交y軸于點(diǎn)C,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0),對稱軸是直線x=﹣1,點(diǎn)P是x軸上一動點(diǎn),PM⊥x軸,交直線AC于點(diǎn)M,交拋物線于點(diǎn)N.
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式;
(2)若點(diǎn)P在線段AO上運(yùn)動(點(diǎn)P與點(diǎn)A、點(diǎn)O不重合),求四邊形ABCN面積的最大值,并求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動,則在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使以M、N、C、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵拋物線對稱軸是直線x=﹣1,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0),
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣3,0),
∴二次函數(shù)解析式為y=(x﹣1)(x+3)=x2+2x﹣3;
(2)連接ON,如圖:
設(shè)P(m,0),則N(m,m2+2m﹣3),
在y=x2+2x﹣3中,令x=0得y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴OC=3,
∴S四邊形ABCN=S△AON+S△BOC+S△CON
=×3(﹣m2﹣2m+3)+×1×3+×3(﹣m)
=﹣m2﹣m+6
=﹣(m+)2+,
∵﹣<0,
∴當(dāng)m=﹣時(shí),S四邊形ABCN取最大值,
此時(shí)P(﹣,0);
∴四邊形ABCN面積的最大值是,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣,0);
(3)在y軸上存在點(diǎn)Q,使以M、N、C、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,理由如下:
由A(﹣3,0),C(0,﹣3)得直線AC解析式為y=﹣x﹣3,
設(shè)Q(0,t),P(n,0),則M(n,﹣n﹣3),N(n,n2+2n﹣3),
∵M(jìn)N∥CQ,
∴當(dāng)M、N、C、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形時(shí),MN,CQ是一組對邊;
①當(dāng)MC,NQ為對角線時(shí),MC,NQ的中點(diǎn)重合,且CN=CQ,
∴,
解得(此時(shí)M,N與C重合,舍去)或;
∴Q(0,﹣1);
②當(dāng)MQ,CN為對角線時(shí),MQ,CN的中點(diǎn)重合,且CQ=CM,
∴,
解得(舍去)或或,
∴Q(0,﹣1﹣3)或(0,﹣1+3);
綜上所述,Q的坐標(biāo)為(0,﹣1)或(0,﹣1﹣3)或(0,﹣1+3).
15.(2024?蓬江區(qū)校級模擬)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象交x軸于點(diǎn)A(﹣3,0),B(1,0),交y軸于點(diǎn) C.點(diǎn)P(m,0)是x軸上的一動點(diǎn),PM⊥x軸,交直線AC于點(diǎn)M,交拋物線于點(diǎn)N.
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)①若點(diǎn)P僅在線段AO上運(yùn)動,如圖,求線段MN的最大值;
②若點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動,則在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使以M,N,C,Q為頂點(diǎn)的四邊形為菱形.若存在,請直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0)代入y=x2+bx+c中,得,
解得,
∴y=x2+2x﹣3.
(2)①設(shè)直線AC的表達(dá)式為y=kx+b,把A(﹣3,0),C(0,﹣3)代入y=kx+b′.得,
解得,
∴y=﹣x﹣3,
∵點(diǎn)P(m,0)是x軸上的一動點(diǎn),且PM⊥x軸.
∴M(m,﹣m﹣3),N(m,m2+2m﹣3),
∴MN=(﹣m﹣3)﹣(m2+2m﹣3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+)2+,
∵a=﹣1<0,
∴此函數(shù)有最大值.
又∵點(diǎn)P在線段OA上運(yùn)動,且﹣3<﹣<0,
∴當(dāng)m=﹣時(shí),MN有最大值.
②如圖2﹣1中,當(dāng)點(diǎn)M在線段AC上,MN=MC,四邊形MNQC是菱形時(shí).
∵M(jìn)N=﹣m2﹣3m,MC=﹣m,
∴﹣m2﹣3m=﹣m,
解得m=﹣3+或0(舍棄)
∴MN=3﹣2,
∴CQ=MN=3﹣2,
∴OQ=3+1,
∴Q(0,﹣3﹣1).
如圖2﹣2中,當(dāng)MC是菱形的對角線時(shí),四邊形MNCQ是正方形,此時(shí)CN=MN=CQ=2,可得Q(0,﹣1).
如圖2﹣3中,當(dāng)點(diǎn)M在CA延長線上時(shí),MN=CM,四邊形MNQC是菱形時(shí),
則有,m2+3m=﹣m,
解得m=﹣3﹣或0(舍棄),
∴MN=CQ=3+2,
∴OQ=CQ﹣OC=3﹣1,
∴Q(0,3﹣1).
當(dāng)點(diǎn)P在y軸的右側(cè)時(shí),顯然MN>CM,此時(shí)滿足條件的菱形不存在.
綜上所述,滿足條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,﹣3﹣1)或(0,﹣1)或(0,3﹣1).

相關(guān)試卷

專題練習(xí)07 平行四邊形存在性問題(講練)-2025年中考數(shù)學(xué)二次函數(shù)壓軸專題(全國通用):

這是一份專題練習(xí)07 平行四邊形存在性問題(講練)-2025年中考數(shù)學(xué)二次函數(shù)壓軸專題(全國通用),文件包含專題練習(xí)07平行四邊形存在性問題原卷版docx、專題練習(xí)07平行四邊形存在性問題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共24頁, 歡迎下載使用。

2025年九年級中考數(shù)學(xué)二次函數(shù)壓軸題專題練習(xí)09菱形存在性問題(含解析):

這是一份2025年九年級中考數(shù)學(xué)二次函數(shù)壓軸題專題練習(xí)09菱形存在性問題(含解析),共51頁。

全國通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專題練習(xí) 09菱形存在性問題(含答案解析版):

這是一份全國通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專題練習(xí) 09菱形存在性問題(含答案解析版),共38頁。試卷主要包含了,點(diǎn)P是拋物線上一個(gè)動點(diǎn),,與y軸交于點(diǎn)C等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

全國通用  中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專題練習(xí) 09菱形存在性問題(不含答案版)

全國通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專題練習(xí) 09菱形存在性問題(不含答案版)

中考數(shù)學(xué)壓軸題之學(xué)霸秘笈大揭秘(全國通用)專題7二次函數(shù)與菱形存在性問題(原卷版+解析)

中考數(shù)學(xué)壓軸題之學(xué)霸秘笈大揭秘(全國通用)專題7二次函數(shù)與菱形存在性問題(原卷版+解析)

專題24函數(shù)與菱形存在性問題-中考數(shù)學(xué)壓軸大題之經(jīng)典模型培優(yōu)案(全國通用)

專題24函數(shù)與菱形存在性問題-中考數(shù)學(xué)壓軸大題之經(jīng)典模型培優(yōu)案(全國通用)

專題24函數(shù)與菱形存在性問題-中考數(shù)學(xué)壓軸大題之經(jīng)典模型培優(yōu)案(全國通用)

專題24函數(shù)與菱形存在性問題-中考數(shù)學(xué)壓軸大題之經(jīng)典模型培優(yōu)案(全國通用)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部