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专题06 二次函数中的特殊四边形存在性问题
常考题型·精准突破
题型1 二次函数中的平行四边形存在性问题(难)
题型2 二次函数中的矩形存在性问题(难)
题型3 二次函数中的菱形存在性问题(难)
题型4 二次函数中的正方形存在性问题(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 二次函数中的平行四边形存在性问题
1.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
2
1
2
y
x
bx
c
=
+
+ 与直线AC 交于点
(
)
(
)
4,0 ,
0, 4
A
C
−
.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)该抛物线的对称轴上有一点P ,是否在该抛物线上存在一点Q ,使得以点, , ,
A C P Q 为顶点的四边形是以
AC 为边的平行四边形.如果存在,求出所有符合条件的点Q 的坐标.如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
1
4
2
y
x
x
=
−−
(2)存在,
7
3, 2
−
或
7
5, 2
【分析】(1)由待定系数法求解即可;
(2)先求出抛物线的对称轴,再设
2
1
,
4
2
Q m
m
m
−
−
,然后根据平行四边形得到
,
AC
PQ AC
PQ
=
∥
,则
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A
C
P
Q
x
x
x
x
−
=
−
,据此列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线
2
1
2
y
x
bx
c
=
+
+ 与直线AC 交于点
(
)
(
)
4,0 ,
0, 4
A
C
−
∴
1 16
4
0
2
4
b
c
c
+
+
=
= −
解得
1
4
b
c
= −
= −
∴抛物线的函数表达式为
2
1
4
2
y
x
x
=
−−
;
(2)解:存在,
对于抛物线
2
1
4
2
y
x
x
=
−−
,可得对称轴为直线
1
1
1
2
2
x
−
= −
=
,
设
2
1
,
4
2
Q m
m
m
−
−
∵点, , ,
A C P Q 为顶点的四边形是以AC 为边的平行四边形
∴
,
AC
PQ AC
PQ
=
∥
,
∴
A
C
P
Q
x
x
x
x
−
=
−
∴1
4
m
−
=
解得
3
m
−
=
或
5
m =
∴
7
3, 2
Q
−
或
7
5, 2
Q
.
2.(2026·内蒙古通辽·三模)如图,抛物线
2
5
3
y
ax
bx
=
+
−
交x 轴于(
)
5,0
A −
,
(
)
1,0
B
两点,点D 是抛物线的
顶点.
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(1)求抛物线解析式及顶点D 坐标;
(2)抛物线上有一点N (不与C 重合),使
ABN
ABC
S
S
=
△
△
,求点N 坐标;
(3)在对称轴上有一点K ,在抛物线上有一点L,若使A,B ,K ,L 为顶点的四边形为平行四边形,直接
写出K ,L坐标.
【答案】(1)
2
1
4
5
3
3
3
y
x
x
=
+
−
,
(
)
2, 3
D
−
−
(2)
5
2
14, 3
N
−−
或
5
2
14, 3
N
−+
或
5
4,
3
N
−
−
(3)①
(
)
2, 3
L
−
−
,
(
)
2,3
K −
;②
(
)
8,9
L −
,
(
)
2,9
K −
;③
(
)
4,9
L
,
(
)
2,9
K −
.
【分析】( )
1 把
(
)
5,0
A −
,(
)
1,0
B
代入
2
5
3
y
ax
bx
=
+
−
,求出抛物线解析式为
2
1
4
5
3
3
3
y
x
x
=
+
−
,然后通过配方即
可求出顶点坐标;
( )
2 分①若点N 在AB 上方,
ABN
ABC
S
S
=
△
△
,②若点N 在AB 下方,当
ABN
ABC
S
S
=
△
△
时,点N 的纵坐标与点
C 的纵坐标相同两种情况求解即可;
( )
3 分①当AB
KL
、
为对角线时,②当AK
BL
、
为对角线时,③当AL
BK
、
为对角线时三种情况,然后通
过平行四边形的性质即可求解.
【详解】(1)解:把
(
)
5,0
A −
,
(
)
1,0
B
代入
2
5
3
y
ax
bx
=
+
−
,
得
5
25
5
0
3
5
0
3
a
b
a
b
−
−
=
+
−
=
,
解得
1
3
4
3
a
b
=
=
,
∴抛物线解析式为
2
1
4
5
3
3
3
y
x
x
=
+
−
,
∵
(
)
2
2
1
4
5
1
2
3
3
3
3
3
y
x
x
x
−
=
+
=
+
−,
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∴
(
)
2, 3
D
−
−
;
(2)解:①若点N 在AB 上方,
ABN
ABC
S
S
=
△
△
,
即1
1
2
2
N
AB OC
AB y
=
,得
5
3
N
y =
,
把
5
3
N
y =
代入抛物线
2
1
4
5
3
3
3
y
x
x−
=
+
,
解得
2
14
x
−
=
,
∴
5
2
14, 3
N
−−
或
5
2
14, 3
N
−+
;
②若点N 在AB 下方,当
ABN
ABC
S
S
=
△
△
时,点N 的纵坐标与点C 的纵坐标相同,此时点
5
4,
3
N
−
−
;
综上所述,点N 坐标为
5
2
14, 3
N
−−
或
5
2
14, 3
N
−+
或
5
4,
3
N
−
−
;
(3)解:设
(
)
2,
K
m
−
,
2
1
4
5
, 3
3
3
L n
n
n−
+
,
①如图,当AB
KL
、
为对角线时,
∴
2
2
5 1
1
4
5
0
3
3
3
n
m
n
n−
−+
= −+
+
+
=
,解得
3
2
m
n
=
= −
,
∴(
)
2, 3
L
−
−
,
(
)
2,3
K −
;
②如图,当AK
BL
、
为对角线时,
∴
(
)
2
1
5
2
1
4
5
0
0
3
3
3
n
m
n
n−
+ = −+ −
+
=
+
+
,解得
9
8
m
n
=
= −
,
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∴(
)
8,9
L −
,
(
)
2,9
K −
;
③如图,当AL
BK
、
为对角线时,
∴
2
2 1
5
1
4
5
0
0
3
3
3
n
m
n
n−
−+ = −+
+
=
+
+
,解得
9
4
m
n
=
=
,
∴(
)
4,9
L
,
(
)
2,9
K −
;
综上可得共三种情况①
(
)
2, 3
L
−
−
,
(
)
2,3
K −
;②
(
)
8,9
L −
,
(
)
2,9
K −
;③
(
)
4,9
L
,
(
)
2,9
K −
.
3.(2026·四川凉山·中考真题)如图,抛物线
2
y
ax
bx
c
=
+
+ 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,其中
(
)
4,0
B
,
(
)
0,4
C
,对称轴是直线
1
x = .动点M 以每秒1 个单位长度的速度,沿x 轴从点O 向点B 运动,
设运动时间为t(0
4
t
)秒,过点M 作x 轴的垂线交BC 于点N,交抛物线于点P.
(1)求抛物线解析式;
(2)抛物线的对称轴交BC 于点E,顶点是点D,当t 为何值时,四边形DENP 为平行四边形;
(3)动点M 开始运动时,另一动点Q 同时以每秒0.5 个单位长度的速度,沿x 轴从点O 向点A 运动.当t 为
何值时,四边形PCQB 的面积最大,并求最大面积.
【答案】(1)
2
1
4
2
y
x
x
= −
+
+
(2)3 秒
(3)当
5
2
t =
时,四边形PCQB 的面积最大,最大面积为57
4
【分析】(1)根据抛物线
2
y
ax
bx
c
=
+
+ 过点
(
)
4,0
B
,
(
)
0,4
C
,对称轴是
1
x = 求解即可;
(2)用待定系数法求出直线BC 的解析式为
4
y
x
−
=
+
,求出
3
2
DE =
,根据四边形DENP 为平行四边形得
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3
2
NP
DE
=
=
.设
2
1
,
4
2
P t
t
t
−
+ +
,
(
)
,
4
N t
t
−+
,得出
2
1
3
2
2
2
PN
t
t
= −
+
=
求解即可;
(3)根据
CQB
CPB
PCQB
S
S
S
=
+
四边形
列出函数解析式,然后利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线
2
y
ax
bx
c
=
+
+ 过点
(
)
4,0
B
,
(
)
0,4
C
,对称轴是直线
1
x = ,
∴
16
4
0
4
1
2
a
b
c
c
b
a
+
+
=
=
−
=
,
解得
1
2
1
4
a
b
c
= −
=
=
,
∴
2
1
4
2
y
x
x
= −
+
+
;
(2)解:设直线BC 的解析式为
4
y
kx
=
+
,把
(
)
4,0
B
代入得,
0
4
4
k
=
+
,
解得
1
k = −.
∴
4
y
x
−
=
+
.
∵
(
)
2
2
1
1
9
4
1
2
2
4
y
x
x
x
−
−
−
=
+
+
=
+
,
∴
9
1, 4
D
,
当
1
x = 时,
1
4
3
y = −+
= ,
∴
(
)
1,3
E
.
∴
9
3
3
2
2
DE =
−=
,
∵四边形DENP 为平行四边形,
∴
3
2
NP
DE
=
=
.
∵过点M 作x 轴的垂线交BC 于点N,交抛物线于点P,
∴设
2
1
,
4
2
P t
t
t
−
+ +
,
(
)
,
4
N t
t
−+
,
∴
(
)
2
2
1
1
3
4
4
2
2
2
2
PN
t
t
t
t
t
−
−
−
=
+ + −
+
=
+
=
,
解得1
2
1,
3
t
t
=
=
,
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∵
9
1, 4
D
,
∴
1
t = 不符合题意,舍去,
∴
3
t =
;
(3)解:由题意,得
0.5
OQ
t
=
,则
4
0.5
BQ
t
=
+
,
由(2)得,
2
1
2
2
PN
t
t
= −
+
.
∴
CQB
CPB
PCQB
S
S
S
=
+
四边形
1
1
2
2
BQ OC
PN OB
=
+
(
)
2
1
1
1
4
0.5
4
2
4
2
2
2
t
t
t
=
+
+
−
+
2
5
57
2
4
t
−
−
=
+
,
∵1
0
−
,
∴抛物线开口向下,
∴当
5
2
t =
时,四边形PCQB 的面积最大,最大面积为57
4 .
◆题型2 二次函数中的矩形存在性问题
4.(25-26 九年级上·山东东营·期末)如图,在平面直角坐标系中,经过点
(
)
4,0
A
的直线AB 与y 轴交于点
(
)
0,4
B
.经过原点O的抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 交直线AB 于点A,C ,抛物线的顶点为D .
(1)求抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 的表达式;
(2) M 是线段AB 上一点,N 是抛物线上一点,当MN
y
∥轴且
2
MN =
时,求点M 的坐标;
(3) P 是抛物线上一动点,Q 是平面直角坐标系内一点.是否存在以点A,C ,P ,Q 为顶点且以AC 为边
的四边形是矩形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
4
y
x
x
= −
+
;
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(2)(
)
2,2 或(
)
3,1 或5
17 3
17
,
2
2
−
+
;
(3)(
)
4, 2
−
−
或(
)
5,1 .
【分析】(1)已知抛物线过原点和点
(
)
4,0
A
,将两点坐标代入抛物线解析式,得到关于系数b 、c 的方程,
求解即可得到解析式.
(2)先求出直线AB 的解析式,设点M 横坐标为m ,由MN
y
轴可知点N 横坐标也为m ,分别表示两点
纵坐标,根据
2
MN =
列方程,结合M 在线段AB 上的条件确定m 的值,从而得到点M 坐标.
(3)先求点C 坐标,再根据矩形的性质(对角线相等且互相平分、邻边垂直),分2 种情况(PC 为对角线、
PA为对角线),利用中点坐标公式和勾股定理列方程求解,得到点Q 的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线
2
y
x
bx
c
= −
+
+ 过原点
(
)
0,0
O
,
∴
0
c =
,
∵抛物线过点
(
)
4,0
A
,
∴
2
0
4
4
0
b
= −
+
+
,
解得
4
b =
,
∴抛物线表达式为
2
4
y
x
x
= −
+
;
(2)解:设直线AB 的解析式为
4
y
kx
=
+
,
∵直线过
(
)
4,0
A
,
∴0
4
4
k
=
+
,
解得
1
k = −
∴直线AB 的解析式为
4
y
x
= −+
,
设
(
)
,
4
M m
m
−
+
,
∵MN
y
轴,
∴
(
)
2
,
4
N m
m
m
−
+
,
∵
2
MN =
,
∴
(
)
2
4
4
2
m
m
m
−
+
−−
+
=
,
即
2
5
4
2
m
m
−
+
−
=
,
当
2
5
4
2
m
m
−
+
−
=
时,
2
2
5
6
0
5
6
0
m
m
m
m
−
+
−
=
−
+
=
,
解得
2
m =
或
3
m =
,
∴
(
)
2,2
M
或
(
)
3,1
M
,
当
2
5
4
2
m
m
−
+
−
= −时,
2
2
5
2
0
5
2
0
m
m
m
m
−
+
−
=
−
+
=
,
解得
5
17
2
m
+
=
(舍去)或
5
17
2
m
−
=
,
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∴
5
17 3
17
,
2
2
M
−
+
,
综上,点M 的坐标为(
)
2,2 或(
)
3,1 或5
17 3
17
,
2
2
−
+
;
(3)解:联立
2
4
4
y
x
y
x
x
= −+
= −
+
,
解得
1
3
x
y
=
=
或
4
0
x
y
=
=
,
∴
(
)
1,3
C
,
情况1:当PC 为对角线时,
设
(
)
1
1
,
P x y
,
(
)
2
2
,
Q x
y
,
∵矩形对角线互相平分,
∴
1
2
1
4
2
2
x
x
+
+
=
,
1
2
3
0
2
2
y
y
+
+
=
,
∵AC
AP
⊥
,
由勾股定理:
2
2
2
AC
AP
CP
+
=
,
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
(4 1)
(0
3)
(
4)
(
1)
(
3)
x
y
x
y
−
+
−
+
−
+
=
−
+
−
,
代入
2
1
1
1
4
y
x
x
= −
+
,
解得
1
1
x = −,
1
5
y = −,或
1
4
x =
,
1
0
y =
,(舍去),
∴
2
4
x = −,
2
2
y = −
∴
(
)
4, 2
Q −
−
,
情况2:当PA为对角线时,
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设
(
)
1
1
,
P x y
,
(
)
2
2
,
Q x
y
,
∵矩形对角线互相平分,
∴
1
2
4
1
2
2
x
x
+
+
=
,
1
2
0
3
2
2
y
y
+
+
=
,
∵AC
CP
⊥
,
由勾股定理:
2
2
2
AC
CP
AP
+
=
,
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
(4 1)
(0
3)
(
1)
(
3)
(
4)
x
y
x
y
−
+
−
+
−
+
−
=
−
+
,
代入
2
1
1
1
4
y
x
x
= −
+
,
解得
1
2
x =
,
1
4
y =
,或
1
1
x = ,
1
3
y =
(舍去),
∴
2
5
x =
,
2
1
y = ,
∴
(
)
5,1
Q
,
综上,Q 的坐标为(
)
4, 2
−
−
或(
)
5,1 .
5.(25-26 九年级下·四川达州·阶段检测)综合与探究
如图,抛物线
2
y
x
bx
c
= −
+
+ 的顶点为
(
)
1,4
D
,与x 轴交于A和B 两点,交y 轴于点C .
(1)求抛物线的函数表达式及点A,B ,C 的坐标;
(2)如图1,点P 是直线BC 上方的抛物线上的动点,当BCP
面积最大时,求点P 的横坐标;
(3)如图2,若点M 是坐标轴上一点,点N 为平面内一点,是否存在这样的点,使以B 、D 、M 、N 为顶
点的四边形是以BD为对角线的矩形?若存在,请直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x
= −
+
+ ;
(
)
1,0
A −
,(
)
3,0
B
,
(
)
0,3
C
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(2) 3
2
(3)存在,点N 的坐标为(
)
3,4 或(
)
4,3 或(
)
4,1
【分析】(1)利用顶点坐标设顶点式即可得到函数解析式,分别令
0
x =
、
0
y =
求解,即可得到点A,B ,
C 的坐标;
(2)先求出直线BC 的解析式,设点P 的横坐标为t ,通过作铅垂线得到点P 与直线BC 上对应点Q 的纵坐
标差即铅垂高,代入面积公式得到面积关于横坐标的二次函数,根据二次函数的性质即可求出面积最大时
点P 的横坐标;
(3)先计算BD的长度与中点坐标,依据矩形对角线相等且互相平分的性质,分M 在x 轴、y 轴两类设点
坐标,由中点公式表示出N 点坐标,结合对角线长度列方程求解,舍去不合理解后即可得到所有符合条件
的N 点坐标.
【详解】(1)解:设抛物线表达式为
(
)
2
y
a x
h
k
=
−
+
,
∵抛物线
2
y
x
bx
c
= −
+
+ 的顶点为
(
)
1,4
D
,
∴
1
a = −,
1
h = ,
4
k =
,
∴抛物线的函数表达式为
(
)
2
2
1
4
2
3
y
x
x
x
= −
−
+
= −
+
+ ,
令
0
x =
,则
2
0
2 0
3
3
y = −
+ +
= ,
∴
(
)
0,3
C
,
令
0
y =
,则
2
2
3
0
x
x
−
+
+
=
,
解得
1
x = −或
3
x = ,
∴
(
)
1,0
A −
,
(
)
3,0
B
;
(2)解:设直线BC 表达式为y
kx
b
=
+
,代入(
)
3,0
B
,
(
)
0,3
C
得
3
0
3
k
b
b
+
=
=
,
解得
1
3
k
b
= −
=
,
∴直线BC 表达式为
3
y
x
= −+
,
设点P 横坐标为t ,则(
)
2
,
2
3
P t
t
t
−
+
+
,
如图,过点P 作x 轴的垂线,交BC 于点Q ,则
(
)
,
3
Q t
t
−+
,
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∴
(
) (
)
2
2
2
3
3
3
PQ
t
t
t
t
t
= −
+
+
−−+
= −
+
,
∴
(
)
2
2
1
3
3
9
3
2
2
2
2
BCP
B
C
S
PQ x
x
t
t
t
t
=
−
=
−
+
= −
+
,
这是开口向下的二次函数,当
9
3
2
3
2
2
2
t = −
=
−
时,面积取得最大值,
即当BCP
面积最大时,点P 的横坐标为3
2 ;
(3)解:∵(
)
3,0
B
,
(
)
1,4
D
,
∴
(
)
(
)
2
2
3 1
0
4
2 5
BD =
−
+
−
=
,BD中点为3 1 0
4
,
2
2
+
+
即(
)
2,2 ,
∵以B 、D、M 、N 为顶点的四边形是以BD为对角线的矩形,
∴
2 5
MN
BD
=
=
,MN 中点为(
)
2,2 ,
点M 是坐标轴上一点,故分两种情况讨论:
①当点M 在x 轴上时,如图,
设
(
)
,0
M m
,则
(
)
4
,4
N
m
−
,
(
)
(
)
2
2
4
0
4
2 5
MN
m
m
=
−
−
+
−
=
,
∴
(
)
(
)
(
)
2
2
2
4
0
4
2 5
m
m
−
−
+
−
=
,
解得
1
m = 或
3
m =
(此时点M 与点B 重合,舍去),
∴4
3
m
−
= ,
∴
(
)
3,4
N
;
②当点M 在y 轴上时,如图,
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设
(
)
0,
M
m ,则
(
)
4,4
N
m
−
,
(
)
(
)
2
2
0
4
4
2 5
MN
m
m
=
−
+
−
−
=
,
∴(
)
(
)
(
)
2
2
2
0
4
4
2 5
m
m
−
+
−
−
=
,
解得
1
m = 或
3
m =
,
当
1
m = 时,4
3
m
−
= ,
当
3
m =
时,4
1
m
−
= ,
∴
(
)
4,3
N
或(
)
4,1 ;
综上,点N 的坐标为(
)
3,4 或(
)
4,3 或(
)
4,1 .
6.(25-26 九年级上·甘肃定西·期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线
(
)
2
2
0
y
ax
x
c a
=
−
+
与x 轴交
于点A和点B ,与y 轴交于点
(
)
0, 3
C
−
,对称轴为直线
1
x = .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,连接BC ,点P 为直线BC 下方抛物线上的动点,求
PBC
△
面积的最大值及此时点P 的坐标;
(3)如图3,将抛物线
(
)
2
2
0
y
ax
x
c a
=
−
+
先向右平移1 个单位长度,再向下平移1 个单位长度得到新的抛
物线y,在抛物线y的对称轴上有一点D ,坐标平面内有一点E ,使得以B ,C ,D ,E 为顶点的四边形
是矩形,求点E 的坐标.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x
=
−
−
(2)
PBC
△
面积的最大值为27
8 ,
3
15
,
2
4
P
−
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(3)存在,点E 的坐标为(
)
5, 2
−
或(
)
1, 2
−−
或
3
17
1,
2
−−
或
3
17
1,
2
−+
【分析】(1)利用对称轴公式可得
2
1
2a
−
−
= ,再结合点C 的坐标利用待定系数法求解即可;
(2)先解得直线BC 的解析式为
3
y
x
=
−
,设(
)
2
,
2
3
P a a
a
−
−
,
(
)
,
3
M a a −
,得到的PM 的值,当
3
2
a =
时,
PM 最大,进而根据三角形的面积公式,即可求解;
(3)分情况讨论,当BC 为矩形一边时,且点D 在x 轴的下方;当BC 为矩形一边时,且点D 在x 轴的上方;
当BC 为矩形对角线时,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线
(
)
2
2
0
y
ax
x
c a
=
−
+
与y 轴交于点
(
)
0, 3
C
−
,对称轴为直线
1
x = ,
∴
2
1
2
3
a
c
−
−
=
= −
,
∴
1
3
a
c
=
= −
,
∴抛物线解析式为
2
2
3
y
x
x
=
−
−;
(2)解:设直线BC 的解析式为y
kx
b
=
+
,把B ,C 点的坐标代入得:
3
0
3
k
b
b
+
=
= −
,解得:
1
3
k
b
=
= −
,
∴直线BC 的解析式为
3
y
x
=
−
点P 为直线BC 下方抛物线上的点,
设(
)
2
,
2
3
P a a
a
−
−
,
(
)
,
3
M a a
−
,
2
2
2
3
9
3
2
3
3
2
4
PM
a
a
a
a
a
a
=
−−
+
+
= −
+
= −
−
+
,
当
3
2
a =
时,
max
9
4
PM
=
,
∴
1
3
9
27
3
2
2
4
8
PBC
S
PM
=
=
=
,即
PBC
△
面积的最大值为27
8 ,
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3
15
,
2
4
P
−
;
(3)解:由题意可得:
(
)
(
)
(
)
2
2
2
1
2
1
3 1
4
1
2
5
y
x
x
x
x
x
=
−
−
−
−−=
−
−=
−
−
,
抛物线y的对称轴为直线
2
x =
.
∵
(
)
3,0
B
,
(
)
0, 3
C
−
,
∴
3
OC
OB
=
= ,
45
BCO
CBO
=
=
,
如图:当BC 为矩形一边时,且点D 在x 轴的下方,过D 作DF
y
⊥
轴于点F ,
∵D 在y的对称轴上,
2
FD
=
,
∵
90
BCD
=
,
45
BCO
=
,
∴
45
DCF
=
,
2
CF
FD
=
=
,
3
2
5
OF = +
= ,即点
(
)
2, 5
D
−
,
∴点C 向右平移2 个单位、向下平移2 个单位可得到点D ,则点B 向右平移2 个单位、向下平移2 个单位可得
到点
(
)
5, 2
E
−
;
如图:当BC 为矩形一边时,且点D 在x 轴的上方,y的对称轴为
2
x =
与x 轴交于点F ,
∵D 在y的对称轴上,
∴
2
FO =
,
3
2
1
BF
= −
= ,
45
CBO
=
,即
45
DBO
=
,
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1
BF
FD
=
= ,即点
(
)
2,1
D
,
∴点B 向左平移1个单位、向上平移1个单位可得到点D ,则点C 向左平移1个单位、向上平移1个单位可得到
点
(
)
1, 2
E
−
−
;
如图:当BC 为矩形对角线时,设
(
)
2,
D
d ,
(
)
,
E m n ,BC 的中点F 的坐标为3
3
,
2
2
−
,
依题意得:
2
3
2
2
3
2
2
m
d
n
+
=
+
= −
,解得
1
3
m
d
n
=
+
= −
,
又
DE
BC
=
,
(
)
(
)
2
2
2
2
2 1
3
3
d
n
−
+
−
=
+
,
解得:
17
d
n
−
=
,
联立
17
3
d
n
d
n
−
=
+
= −
,
解得:
3
17
2
n
−
=
,
∴点E 的坐标为
3
17
1,
2
−−
或
3
17
1,
2
−+
.
综上,存在点E ,其坐标为(
)
5, 2
−
或(
)
1, 2
−
−
或
3
17
1,
2
−−
或
3
17
1,
2
−+
,使得以点B ,C ,D ,E 为顶
点的四边形是矩形.
◆题型3 二次函数中的菱形存在性问题
7.(25-26 八年级下·上海·阶段检测)如图,抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 与x 轴交于点
(
)
1,0
A
和点(
)
3,0
B −
,与y
轴交于点C.
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(1)求b,c 的值;
(2)如图,将该抛物线向左平移2 个单位长度得到新的抛物线,新抛物线与原抛物线相交于点D,点N 是平
面坐标系内一点,直线BC 上是否存在点M,使B,D,M,N 为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写
出M 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)b 的值为2,c
−
的值为3
(2)
( 3
5, 5)
M −+
或
(
)
3
5,
5
M −−
−
或
(1,4)
M
或
7 5
,
4 4
M
−
【分析】(1)待定系数法求解即可;
(2)求出平移后的解析式,求出D 点坐标,根据菱形的性质,分2 种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:把点
(1,0)
A
和点
( 3,0)
B −
代入
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ ,
得:
1
0
9
3
0
b
c
b
c
−+
+
=
−−
+
=
,
解得:
2
3
b
c
= −
=
;
∴b 的值为2,c
−
的值为3;
(2)解:存在,
( 3
5, 5)
M −+
或
(
)
3
5,
5
M −−
−
或
(1,4)
M
或
7 5
,
4 4
M
−
,理由如下:
由(1)知:
2
2
3
y
x
x
= −
−
+ ,
当
0
x =
时,
3
y =
,
∴
(0,3)
C
,
设直线BC 的解析式为
3
y
kx
=
+ ,
把
( 3,0)
B −
代入,得0
3
3
k
= −
+ ,解得:
1
k = ,
3
y
x
=
+ ,
2
2
2
3
(
1)
4
y
x
x
x
= −
−
+
= −
+
+
,
∴抛物线向左平移2 个单位长度得到新的抛物线为
2
2
(
1 2)
4
(
3)
4
y
x
x
= −
+ +
+
= −
+
+
,
联立:
2
2
(
3)
4
2
3
y
x
y
x
x
−
−
=
+
+
=
−
+
,
解得:
2
3
x
y
−
=
=
,
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( 2,3)
D
−
,
设
( ,
3)
M m m +
,
( 3,0)
B −
,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
(
3)
(
3)
2(
3) ,
(
2)
,
(3
2)
3
10
BM
m
m
m
DM
m
m BD
=
+
+
+
=
+
=
+
+
=
−
+
=
,
情况1:BD为菱形的边:
①当BM
BD
=
时,
2
2(
3)
10
m+
=
,
解得:
3
5
m = −+
或
3
5
m = −−
,
∴
( 3
5, 5)
M −+
或
(
)
3
5,
5
M −−
−
;
②当DM
BD
=
时,
2
2
(
2)
10
m
m
+
+
=
,
解得:
3
m
−
=
(舍去)或
1
m = ,
∴
(1,4)
M
;
情况2:BD为菱形的对角线:
③当BM
DM
=
时,
2
2
2
(
2)
2(
3)
m
m
m
+
+
=
+
,解得:
7
4
m = −
,
∴
7 5
,
4 4
M
−
,
综上:
( 3
5, 5)
M −+
或
(
)
3
5,
5
M −−
−
或
(1,4)
M
或
7 5
,
4 4
M
−
.
8.(2025·江苏镇江·一模)如图,抛物线
2
4
3
y
x
bx
c
= −
+
+ 经过点(
)
(
)
3,0 ,
0,2
A
B
.
(
)
,0
M m
为x 轴上一动点,
过点M 且垂直于x 轴的直线与直线AB 及抛物线分别交于点
,
P N .
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)若点M 在线段OA上且位于抛物线对称轴左侧,当m 为何值时,ABN
的面积为4?
(3)在(2)的条件下,若点C 为直线AB 上一点,点D 为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点C 和点D ,
使得以点
,
,
,
A C D M 为顶点的四边形是菱形?若存在,写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
4
10
2
3
3
y
x
x
= −
+
+
(2)
1
m =
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(3)存在,点D 的坐标为
2
2,
3
−
或
6
4
1
13,
13
13
13
−
或
6
4
1
13,
13
13
13
+
−
或29 24
,
13 13
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)表示
2
2
4
10
2
4
2
2
4
3
3
3
3
PN
m
m
m
m
m
= −
+
+
−−
+
= −
+
,再表示三角形的面积求解即可;
(3)设
2
,
2
3
C n
n
−
+
,利用勾股定理,中点坐标公式,分类求解即可;
【详解】(1)解:∵抛物线
2
4
3
y
x
bx
c
= −
+
+ 经过点
,
A B ,
∴
12
3
0
2
b
c
c
−
+
+
=
=
,
解得
10
3
2
b
c
=
=
,
∴抛物线解析式为
2
4
10
2
3
3
y
x
x
= −
+
+
;
(2)解:抛物线对称轴
10
5
3
4
4
2
3
x = −
=
−
,
设
2
2
4
10
,
2 ,
,
2
3
3
3
P m
m
N m
m
m
−
+
−
+
+
,
∴当
5
0
4
m
时,
2
2
4
10
2
4
2
2
4
3
3
3
3
PN
m
m
m
m
m
= −
+
+
−−
+
= −
+
,
∴
2
2
1
4
3
4
2
6
2
3
ABN
S
m
m
m
m
=
−
+
= −
+
,
当
4
ABN
S
=
△
时,得
2
2
6
4
m
m
−
+
=
,整理,得
2
3
2
0
m
m
−
+
=
,
解得
1
2
1,
2
m
m
=
=
(舍去).
∴点M 的坐标为(
)
1,0 ;
(3)解:根据题意,得点M 的坐标为(
)
1,0 ,
(
)
3,0
A
,
3 1
2
AM
= −=
,
设
2
,
2
3
C n
n
−
+
,
当AM 为对角线时,如图,点C 的横坐标为1 3
2
2
+
=
,此时纵坐标为
2
2
2
2
3
3
−
+
=
,
故C 为
2
2, 3
,根据菱形的对称性质,得到点D 为
2
2,
3
−
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当AM 为边时,AC 也为边时,根据题意,得
2
AM
AC
=
=
,
过C 作x 轴的垂线,垂足为H ,在ACH
中由勾股定理得,
(
)
2
2
2
2
2
3
2
3 n
n
−
+
+
−
=
,
解得
6
3
13
13
n =
,
故
6
4
3
13,
13
13
13
C
+
−
或
6
4
3
13,
13
13
13
C
−
,
设
(
)
,
D p q ,
6
4
3
13,
13
13
13
C
+
−
,根据中点坐标公式,得
6
4
3
13
1
13
0
3
0
13
13
,
2
2
2
2
p
q
+
+
−
+
+
+
=
=
,
解得
6
4
1
13,
13
13
13
p
q
= +
= −
,
故
6
4
1
13,
13
13
13
D
+
−
;
设
(
)
,
D p q ,
6
4
3
13,
13
13
13
C
−
,根据中点坐标公式,得
6
4
3
13
1
13
0
3
0
13
13
,
2
2
2
2
p
q
−
+
+
+
+
=
=
,
解得
6
4
1
13,
13
13
13
p
q
= −
=
,
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故
6
4
1
13,
13
13
13
D
−
;
当AM 为边时,AC 为对角线时,
过C 作x 轴的垂线,垂足为W ,在MCW
中由勾股定理得,
(
)
2
2
2
2
2
1
2
3 n
n
−
+
+
−
=
,解得
1
3
n = (舍去),
2
3
13
n =
,
故
3
24
,
13 13
C
设
(
)
,
D p q ,
3
24
,
13 13
C
,根据中点坐标公式,得
3
24
3
0
1
0
13
13
,
2
2
2
2
p
q
+
+
+
+
=
=
,
解得
29
24
,
13
13
p
q
=
=
,
故
29 24
,
13 13
D
;
综上可知点D 的坐标为
2
2,
3
−
或
6
4
1
13,
13
13
13
−
或
6
4
1
13,
13
13
13
+
−
或29 24
,
13 13
.
9.(2025·山东泰安·三模)如图,二次函数
2
y
x
bx
c
=
+
+ 的图象交x 轴于点(
)
3,0
A −
,
(
)
1,0
B
,交y 轴于点
C,点
(
)
,0
P m
是x 轴上的一动点,PM
x
⊥轴,交直线AC 于点M,交抛物线于点N.
(1)求这个二次函数的表达式;
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(2)若点P 仅在线段AO 上运动,如图,求四边形ANCB 面积的最大值;
(3)若点P 在x 轴上运动,则在y 轴上是否存在点Q,使以M,N,C,Q 为顶点的四边形为菱形.若存在,
请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x−
=
+
(2)四边形ANCB 面积的最大值为75
8
(3)点Q 的坐标为(
)
0, 3 2 1
−
−
或(
)
0, 1
−
或(
)
0,3 2 1
−
【分析】(1)利用待定系数法求解;
(2)先利用待定系数法求出直线AC 的解析式,分别用含m 的代数式表示出M 、N 的坐标,进而可得MN ,
再根据
(
)
ANC
ACB
AMN
CMN
ACB
ANCB
S
S
S
S
S
S
=
+
=
+
+
四边形
,构建二次函数,然后利用二次函数的性质求最大值;
(3)分四种情形:当点M 在线段AC 上,MN
MC
=
,四边形MNQC 是菱形时;当MC 是菱形的对角线时,
四边形MNCQ 是正方形;当点M 在CA 延长线上时,MN
CM
=
,四边形MNQC 是菱形时;当点M 在AC 延
长线上时,MN
CM
=
,四边形MNQC 是菱形.分别求解即可.
【详解】(1)解:把
(
)
3,0
A −
,
(
)
1,0
B
代入
2
y
x
bx
c
=
+
+ 中,得
9
3
0
1
0
b
c
b
c
−
+
=
+
+
=
,
解得,
2
3
b
c
=
= −
,
∴这个二次函数的表达式为y
2
2
3
y
x
x−
=
+
;
(2)解:对于二次函数的表达式
2
2
3
y
x
x−
=
+
,令
0
x =
,则
3
y = −,
∴
(
)
0, 3
C
−
,
设直线AC 的表达式为
1
1
y
k x
b
=
+
,
把
(
)
3,0
A −
,
(
)
0, 3
C
−
代入y
kx
b
=
+
,得
1
1
1
3
0
3
k
b
b
−
+
=
= −
,解得,
1
3
k
b
= −
= −
∴直线AC 的表达式为
3
y
x
= −−
,
设
(
)(
)
,0
3
0
P m
m
−
,
∵PM
x
⊥轴.
(
)
,
3
M m
m
−
−
,
(
)
2
,
2
3
N m m
m
+
−
,
∴
(
) (
)
2
2
3
2
3
3
MN
m
m
m
m
m
= −
−
−
+
−
= −
−
∴
ANC
ACB
ANCB
S
S
S
=
+
四边形
(
)
AMN
CMN
ACB
S
S
S
=
+
+
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1
1
1
2
2
2
MN AP
MN OP
AB OC
=
+
+
1
1
2
2
MN OA
AB OC
=
+
(
)
2
1
1
3
3
4 3
2
2
m
m
=
−
−
+
2
3
9
6
2
2
m
m
= −
−
+
2
3
3
75
2
2
8
m
= −
+
+
3
0
2
a = −
,
∴当
3
2
m = −
时,
ANCB
S
有最大值75
8 ;
(3)解:∵
(
)
,
3
M m
m
−
−
,
(
)
2
,
2
3
N m m
m
+
−
,
(
)
0, 3
C
−
,(
)
3,0
A −
,
∴
(
) (
)
2
2
3
2
3
3
MN
m
m
m
m
m
= −
−
−
+
−
= −
−
,
2
MC
m
= −
,
3
OA
OC
=
= ,
45
ACO
=
,
分以下三种情况:
①如图中,当点M 在线段AC 上,MN
MC
=
,四边形MNQC 是菱形时.
2
3
MN
m
m
= −
−
,
2
MC
m
= −
,
2
3
2
m
m
m
−
−
= −
,
解得
3
2
m = −+
或
0
m =
(舍去)
3 2
2
MN
=
−
.
3 2
2
CQ
MN
=
=
−,
3 2
1
OQ
=
+ ,
(
)
0,
3 2
1
Q
−
−
.
②如图,当MC 是菱形的对角线时,
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根据菱形的性质可得
45
ACO
NCO
=
=
,
∴
90
MCN
=
,
∴四边形MNCQ 是正方形,
∴CN
MN
CQ
MQ
=
=
=
,
(
)
0,
3
Q
m
−
−
,
2
3
m
m
m
−
−
= −
,
解得
2
m
−
=
或0(舍去),
∴
(
)
0, 1
Q
−
.
③如图,当点M 在CA 延长线上时,MN
CM
=
,四边形MNQC 是菱形时,
则有
2
3
2
m
m
m
+
= −
,
解得
3
2
m = −−
或0(舍去),
3 2
2
MN
CQ
=
=
+
,
3 2
1
OQ
CQ
OC
=
−
=
−,
(
)
0,3 2
1
Q
−
.
④如图,当点M 在AC 延长线上时,MN
CM
=
,四边形MNQC 是菱形,此时
0
m
,
2
2
3
3
MN
m
m
m
m
= −
−
=
+
,
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2
2
MC
m
m
= −
=
,
则有
2
3
2
m
m
m
+
=
,
解得
2
3
0
m =
−
或
0
m =
,
都不满足
0
m
,
综上所述,满足条件的点Q 的坐标为(
)
0, 3 2 1
−
−
或(
)
0, 1
−
或(
)
0,3 2 1
−
.
◆题型4 二次函数中的正方形存在性问题
10.(26-27 九年级上·江苏·寒假作业)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线
2
3
y
ax
bx
=
+
+ 经过点
(3,0)
A
,与y 轴交于点B ,且关于直线
1
x = 对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当1
x
t
−
时,y 的取值范围是0
2
1
y
t
−,求t 的值;
(3)若点P 、Q 在直线AB 上,问:在该二次函数图象上是否存在点M ,N ,使得四边形PQMN 是正方形?
若存在,请直接写出PQ 的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+
(2)
5
2
t =
(3)存在,2 或9 2
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【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)分
1
t 和
1
t ,两种情况,结合二次函数的增减性进行求解即可.
(3)先求出直线
:
3
AB y
x
= −+
,设
2
2
PQ
m
=
,直线MN 与y 轴交点为T ,当MN 在AB 上方时,过点B 作
BG
NM
⊥
于点G ,可得
2
BT
BG
m
=
=
,设直线
:
3
MN y
x
m
= −+ +
,与抛物线表达式联立得,
2
2
3
3
y
x
x
y
x
m
= −
+
+
= −+ +
,得到
2
3
0
x
x
m
−
+
=
,设
(
)
(
)
1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
,那么由韦达定理可得
1
2
1 2
3,
x
x
x x
m
+
=
=
,
则(
)
(
)
2
2
1
2
1
2
1
2
4
9
4
x
x
x
x
x x
m
−
=
+
−
=
−
,而
(
)
(
)
(
)
2
2
2
1
2
1
2
1
2
2
MN
x
x
y
y
x
x
=
−
+
−
=
−
,则得到
(
)
2
2 9
4
2 m
m
=
−
,解得
2
m =
或
18
m = −
(舍),故
2
2
2
2
PQ =
=
;当MN 在AB 下方时,同理求解即
可.
【详解】(1)解:∵抛物线
2
3
y
ax
bx
=
+
+ 经过点(
)
3,0
A
,与y 轴交于点B,且关于直线
1
x = 对称,
∴
1
2
9
3
3
0
b
a
a
b
−
=
+
+
=
,解得:
1
2
a
b
= −
=
,
∴
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ ;
(2)解:∵抛物线的开口向下,对称轴为直线
1
x = ,
∴抛物线上点到对称轴上的距离越远,函数值越小,
∵1
x
t
−
时,0
2
1
y
t
−,
①当
1
t 时,则:当x
t
= 时,函数有最大值,即:
2
2
1
2
3
t
t
t
−= −
+
+ ,
解得:
2
t
−
=
或
2
t =
,均不符合题意,舍去;
②当
1
t 时,则:当
1
x = 时,函数有最大值,即:
2
2
1
1
2
3
4
t −= −
+
+
=
,
解得:
5
2
t =
;
故
5
2
t =
;
(3)解:存在,理由如下:
对于
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ ,当
0
x =
时,
3
y =
,
∴
(
)
0,3
B
,
设直线
:
AB y
mx
n
=
+
∵点
(
)
3,0
A
,
∴
3
0
3
m
n
n
+
=
=
,
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解得
1
3
m
n
−
=
=
,
∴直线
:
3
AB y
x
= −+
,
设
2
2
PQ
m
=
,直线MN 与y 轴交点为T ,
当MN 在AB 上方时,过点B 作BG
NM
⊥
于点G ,如图:
∵正方形PQMN ,
∴
2
,
90
2
PN
PQ
MN
m
PNM
PNT
=
=
=
=
=
,MN
AB
∥
,
∴
2
2
BG
PN
m
=
=
∵
3,
90
OA
OB
AOB
=
=
=
,
∴
45
ABO
=
,
∴由MN
AB
∥
得
45
ABO
BTN
=
=
,
∴BTG
为等腰直角三角形,
∴
2
2
2
2
2
2
BT
TG
BG
BG
m
m
=
+
=
=
=
,
∵MN
AB
∥
,
∴设直线
:
3
MN y
x
m
= −+ +
,
与抛物线表达式联立得,
2
2
3
3
y
x
x
y
x
m
= −
+
+
= −+ +
,
∴
2
3
0
x
x
m
−
+
=
,
设
(
)
(
)
1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
∴
1
2
1 2
3,
x
x
x x
m
+
=
=
,
∴(
)
(
)
2
2
1
2
1
2
1
2
4
9
4
x
x
x
x
x x
m
−
=
+
−
=
−
∵
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
3
2
MN
x
x
y
y
x
x
x
m
x
m
x
x
=
−
+
−
=
−
+ −
+ +
−−
+ +
=
−
,
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∴
(
)
2
2 9
4
2 m
m
=
−
,
解得
2
m =
或
18
m = −
(舍),
∴
2
2
2
2
PQ =
=
;
当MN 在AB 下方时,过点B 作BG
NM
⊥
于点G ,如图:
同理可得,
2
2
BG
PN
m
=
=
,
2
BT
BG
m
=
=
,
∵MN
AB
∥
,
∴设直线
:
3
MN
y
x
m
= −+ −
,
与抛物线表达式联立得,
2
2
3
3
y
x
x
y
x
m
= −
+
+
= −+ −
,
∴
2
3
0
x
x
m
−
−
= ,
设
(
)
(
)
1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
∴
1
2
1 2
3,
x
x
x x
m
+
=
= −
,
∴(
)
(
)
2
2
1
2
1
2
1
2
4
9
4
x
x
x
x
x x
m
−
=
+
−
=
+
∵
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
3
2
MN
x
x
y
y
x
x
x
m
x
m
x
x
=
−
+
−
=
−
+ −
+ −
−−
+ −
=
−
,
∴
(
)
2
2 9
4
2 m
m
=
+
,
解得
18
m =
或
2
m = −(舍),
∴
2
18
9 2
2
PQ =
=
;
综上:PQ 的长为2 或9 2 .
11.(2026·辽宁阜新·一模)如图,已知二次函数
2
y
x
bx
c
= −
+
+ 的图象交x 轴于点
(
)
1,0
A −
,
(
)
2,0
B
,交y
轴于点C ,P 是抛物线上一点.
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(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图1,当点P 在直线BC 上方时,求PBC
面积的最大值;
(3)直线PE
x
轴,交直线BC 于点E ,点D 在x 轴上,点F 在坐标平面内,是否存在点P ,使得以D ,E ,
F ,P 为顶点的四边形是正方形?若存在,直接写出点P 坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2
y
x
x
−
=
+
+
(2) PBC
面积的最大值为1;
(3)存在点P ,使以D,E ,F ,P 为顶点的四边形是正方形,点P 的坐标为
1 5
,
2 4
−
或
2 8
,
3 9
−
或(
)
2, 4
−
−
.
【分析】(1)把
(
)
1,0
A −
,
(
)
2,0
B
代入
2
y
x
bx
c
= −
+
+ ,可得b ,c ,即可得二次函数的表达式;
(2)设(
)
2
,
2
P a
a
a
−
+
+
,作PH
x
⊥
轴于点H ,则OH
a
=
,
2
2
PH
a
a
= −
+
+
,利用割补法,可得
(
)
2
1
1
PBC
S
a
= −
−
+
,即可得PBC
面积的最大值;
(3)由待定系数法,可得直线BC 的解析式为
2
y
x
= −+
,设(
)
2
,
2
P m
m
m
−
+
+
,由PE
x
轴,可得
(
)
2
2
,
2
E m
m
m
m
−
−
+
+
,根据题意进行分类讨论,结合正方形的性质,即可得点P 坐标.
【详解】(1)解:∵二次函数
2
y
x
bx
c
= −
+
+ 的图象交x 轴于点
(
)
1,0
A −
,
(
)
2,0
B
,
∴
(
)
2
2
1
0
2
2
0
b
c
b
c
−−
−
+
=
−
+
+
=
,
解得
1
2
b
c
=
=
,
∴
2
2
y
x
x
= −
+
+ .
(2)解:在
2
2
y
x
x
= −
+
+
中,令
0
x =
,得
2
y =
,
∴
(
)
0,2
C
,
设(
)
2
,
2
P a
a
a
−
+
+
,
∵点P 在直线BC 上方,
(
)
2,0
B
,
(
)
0,2
C
,
∴0
2
a
,
2
OB
OC
=
=
,
作PH
x
⊥
轴于点H ,则OH
a
=
,
2
2
PH
a
a
= −
+
+
,
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用割补法求面积:
∵PBC
的面积等于梯形PHOC 的面积加PHB
的面积减去COB
的面积,
梯形PHOC 的面积
(
)
(
)
2
1
1
·
2
2
2
2
PH
CO OH
a
a
a
=
+
=
−
+
+ +
,
PHB
的面积
(
)(
)
2
1
1
·
2
2
2
2
PH BH
a
a
a
=
=
−
+
+
−
,
COB
的面积
1
1
·
2 2
2
2
OBOC
=
=
,
∴PBC
面积
(
)
(
)(
)
2
2
1
1
1
2
2
2
2
2 2
2
2
2
a
a
a
a
a
a
=
−
+
+ +
+
−
+
+
−
−
2
2
a
a
= −
+
(
)
2
1
1
a
= −
−
+ ,
∵(
)
2
1
0
a −
,
∴(
)
2
1
0
a
−
−
,
∴(
)
2
1
1 1
a
−
−
+ ,
∴PBC
面积的最大值为1.
(3)解:存在点P ,使以D ,E ,F ,P 为顶点的四边形是正方形,
设直线BC 的解析式为y
kx
b
=
+
,
∵
(
)
2,0
B
,
(
)
0,2
C
,
∴
2
0
2
k
b
b
+
=
=
,
解得
1
2
k
b
= −
=
,
∴直线BC 的解析式为
2
y
x
= −+
,
设(
)
2
,
2
P m
m
m
−
+
+
,
(
)
,
2
E n
n
−+
,
∵PE
x
轴,
∴
2
2
2
m
m
n
−
+
+
= −+
,
∴
2
n
m
m
=
−
,
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∴(
)
2
2
,
2
E m
m
m
m
−
−
+
+
,
①如图,四边形PDFE为正方形,则PE
PD
=
,
∴
2
2
2
m
m
m
m
m
−
−
= −
+
+
,
解得
1
2
m = −
或
2
m =
(不合题意,舍去),
∴
2
2
1
1
5
2
2
2
2
4
m
m
−
+
+
= −−
−
+
=
,
∴
1 5
,
2 4
P
−
,
②如图,四边形PDEF 为正方形,点F 在PE上方,
连接PE,DF ,交于点M ,则MD
PE
⊥
,
2
PE
MD
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
m
m
m
m
m
−
−
=
−
+
+
,
解得
2
3
m = −
或
2
m =
(不合题意,舍去),
∴
2
2
2
2
8
2
2
3
3
9
m
m
−
+
+
= −−
−
+
=
,
∴
2 8
,
3 9
P
−
,
③如图,四边形PFED是正方形,点F 在PE下方,
连接PE,DF ,交于点N ,则ND
PE
⊥
,
2
PE
ND
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
m
m
m
m
m
−
−
=
−−
+
+
,
解得
2
m = −或
2
m =
(不合题意,舍去),
∴
(
)
2
2
2
2
2
2
4
m
m
−
+
+
= −−
−
+
= −,
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∴
(
)
2, 4
P −
−
,
∴点P 的坐标为
1 5
,
2 4
−
或
2 8
,
3 9
−
或(
)
2, 4
−
−
.
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26 九年级上·福建厦门·阶段检测)如图,抛物线
2
1
2
6
2
y
x
x
=
+
−
与x 轴交于A,B 两点(点A 在点B
的左侧),与y 轴交于点C,连接
,
AC BC .
(1)求A、B,C 三点的坐标.
(2)点P 是直线AC 下方抛物线上的一个动点,过点P 作BC 的平行线l,交线段AC 于点D.在直线l 上是否
存在点E,使得以点D,C,B,E 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E 的坐标,若不存在,请说明
理由.
【答案】(1)(
)
6,0
−
,(
)
2,0 ,(
)
0, 6
−
(2)存在;(
)
2
2 5,2 5
−
或(
)
6, 8
−
−
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质、一次函数图象和性质、菱形的性质,熟练掌握菱形的性质和
待定系数法是解题的关键.
(1)分别令
0
x =
,
0
y =
,即可求出A B C
、、三点的坐标;
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(2)根据A C
、
三点的坐标求直线AC 的函数表达式,根据直线AC 的表达式设点D 的坐标为(
)
,
6
m
m
−
−
,
然后分为四边形BDEC 是菱形和四边形CBED是菱形两种情况分别讨论即可.
【详解】(1)解:对于
2
1
2
6
2
y
x
x
=
+
−
来说,
当
0
x =
时 ,
6
y = −;
故点
(0, 6)
C
−
,
当
0
y =
时,有
2
1
2
6
0
2 x
x
+
−
=
,
解得:
1
2
2,
6
x
x
=
= −,
∴
(
)
2,0
B
,
(
)
6,0
A −
;
(2)解:存在:
设直线AC 的表达式为:y
kx
b
=
+
;
将
(
)
6,0
A −
,
(0, 6)
C
−
代入得:
6
0
0
6
k
b
b
−
+
=
+
= −
,
解得:
1
6
k
b
= −
= −
故直线AC 的表达式为:
6
y
x
−−
=
;
设点D 的坐标为(
)
,
6
m
m
−
−
,其中6
0
m
−
,
∵
(
)
2 0
B
,,
(
)
0
6
C
−
,
,
∴
(
)
(
)
2
2
2=
2
6
BD
m
m
−
+
+
,
2
2
2
2
6
40
BC =
+
=
,
(
)
2
2
2
2
6
6
2
DC
m
m
m
=
+ −
−+
=
,
∵DE
BC
∥
,
∴当DE
BC
=
时,以点D,C,B,E 为顶点的四边形为平行四边形,
分两种情况:
如图,当BD
BC
=
时,四边形BDEC 为菱形,
∴
2
2
BD
BC
=
,
∴(
)
(
)
2
2
2
6
40
m
m
−
+
+
=
,
解得:
1
4
m = −,
2
0
m =
(舍去),
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∴点D 的坐标为(
)
4, 2
−
−
,
∵点D 向左移动2 个单位长度,向下移动6 个单位长度得到点E,
∴点E 的坐标为(
)
6, 8
−
−
;
如图,当CD
CB
=
时,四边形CBED为菱形,
∴
2
2
CD
CB
=
,
∴
2
2
40
m =
,
解得:
1
2 5
m = −
,
2
2 5
m =
(舍去),
∴点D 的坐标为(
)
2 5 2 5
6
−
−
,
,
∵点D 向右移动2 个单位长度,向上移动6 个单位长度得到点E,
∴点E 的坐标为(
)
2
2 5 2 5
−
,
;
综上,存在点E,使得以点D,C,B,E 为顶点的四边形为菱形,点E 的坐标为(
)
6, 8
−
−
或(
)
2
2 5 2 5
−
,
;
2.(2026·湖南邵阳·一模)在平面直角坐标系中,抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 与x 轴交于点(
)
5,0
A −
,B (点A在
点B 的左侧),与y 轴交于点
(
)
0,5
C
.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在对称轴上找一点Q ,使BCQ
的周长最小,求点Q 的坐标;
(3)若点M 是抛物线上一点,点N 是抛物线对称轴上一点,A、C,M,N 为顶点的四边形是平行四边形?若
存在,请直接写出点M 的坐标,请说明理由.
【答案】(1)
2
4
5
y
x
x
= −
−
+
(2)
(
)
2,3
Q −
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(3)存在,点M 的坐标为( 3,8)
−
或(3, 16)
−
或( 7, 16)
−
−
.
【分析】0-、=(1)用待定系数法即可求解;
(2)AC 与抛物线的对称轴的交点即为点Q,求出直线AC 的解析式,进而即可求解;
(3)当AC 为平行四边形对角线时,则5
2
x
−=
−
,解得:
3
x
−
=
,即可求解;当
(
)
AM AN 为平行四边形对
角线时,同理可解.
【详解】(1)解:点
( 5,0)
A −
,
(0,5)
C
在抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 的图象上,
0
25
5
5
b
c
c
= −
−
+
=
解得
4
5
b
c
= −
=
,
抛物线的解析式为
2
4
5
y
x
x
= −
−
+
;
(2)解:设点
( 2,
)
Q
m
−
,点
( 5,0)
A −
,
(0,5)
C
,
A与B 关于对称轴对称,
连接AC 与对称轴交于点Q ,
∴QB
QA
=
,
此时BCQ
的周长
QC
QB
BC
QC
QA
BC
CA
BC
=
+
+
=
+
+
=
+
取得最小值,
设AC 解析式为y
kx
b
=
+
,
0
5
5
k
b
b
= −
+
=
,
解得
1
5
k
b
=
=
,
5
y
x
=
+
,
当
2
x = −时,
3
y =
,
( 2,3)
Q
−
,
点
( 2,3)
Q −
;
(3)解:存在,理由如下:
2
2
4
5
(
2)
9
y
x
x
x
= −
−
+ = −
+
+
,
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抛物线的对称轴为直线
2
x = −,
设点N 的坐标为( 2,
)
m
−
,点M 的坐标为
2
( ,
4
5)
x
x
x
−
−
+
,
分三种情况:①当AC 为平行四边形对角线时,
则5
2
x
−=
−
,解得:
3
x
−
=
,
点M 的坐标为( 3,8)
−
;
②当AM 为平行四边形对角线时,
则
5
2
x −= −,解得:
3
x = ,
点M 的坐标为(3, 16)
−
;
③当AN 为平行四边形对角线时,
则5 2
x
−−
=
,
解得:
7
x = −,
点M 的坐标为( 7, 16)
−
−
;
综上,点M 的坐标为( 3,8)
−
或(3, 16)
−
或( 7, 16)
−
−
.
3.(25-26 九年级上·甘肃兰州·期末)如图,已知直线
4
y
x
=
+ 与x 轴交于点A,与y 轴交于点C ,抛物线
2
y
ax
bx
c
=
+
+ 经过A,C 两点,且与x 轴的另一个交点为B ,对称轴为直线
1
x = −.
(1)求抛物线的表达式;
(2) D 是第二象限内抛物线上的动点,设点D 的横坐标为m ,求四边形ABCD面积S的最大值及此时D 点的
坐标;
(3)若点P 在抛物线对称轴上,是否存在点P ,Q ,使以点A,C ,P ,Q 为顶点的四边形是以AC 为对角
线的菱形?若存在,请求出P ,Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
1
4
2
y
x
x
= −
−+
(2)S最大值为16,
(
)
2,4
D −
(3)存在,
(
)
1,1
P −
,
(
)
3,3
Q −
【分析】本题考查了二次函数与面积,特殊四边形的综合问题,涉及待定系数法求解函数解析式,菱形的
性质,平移的性质等知识点.
(1)先求出直线
4
y
x
=
+ 与坐标轴的交点,再由待定系数法求解二次函数解析式;
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(2)先求出
6
AB =
,过点D 作y 轴的平行线交AC 于点K,则
2
1
,
4
2
D m
m
m
−
−
+
,则
(
)
,
4
K m m +
,那么
2
1
2
2
DK
m
m
= −
−
,由
ACD
ABC
S
S
S
=
+
,得到
2
4
12
S
m
m
= −
−
+
,再由二次函数的性质即可求解;
(3)由菱形可得PA
PC
=
,设
(
)
1,
P
p
−
,则(
)
(
)
(
)
(
)
2
2
2
2
1 4
0
1 0
4
p
p
−+
+
−
= −−
+
−
,解得
1
p = ,故(
)
1,1
P −
,
再由平移的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵直线
4
y
x
=
+ 与x 轴交于点A,与y 轴交于点C ,
∴当
0,
4
x
y
=
=
;
当
0
y =
,则
4
0
x +
=
,解得
4
x = −,
∴
(
)
4,0
A −
,
(
)
0,4
C
,
∵对称轴为直线
1
x = −
∴
16
4
0
4
1
2
a
b
c
c
b
a
−
+
=
=
−
= −
,
解得
1
2
1
4
a
b
c
= −
= −
=
,
∴抛物线的表达式为
2
1
4
2
y
x
x
= −
−+
;
(2)解:∵(
)
4,0
A −
,抛物线对称轴为
1
x = −,
∴
(
)
2,0
B
,
∴
(
)
2
4
6
AB =
−−
=
过点D 作y 轴的平行线交AC 于点K,
则
2
1
,
4
2
D m
m
m
−
−
+
,则
(
)
,
4
K m m +
,
∴
(
)
2
2
1
1
4
4
2
2
2
DK
m
m
m
m
m
= −
−
+ −
+
= −
−
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∵
ACD
ABC
S
S
S
=
+
,
∴
(
)
(
)
1
1
1
2
2
2
C
D
D
A
S
DK x
x
DK x
x
AB CO
=
−
+
−
+
(
)
2
1
1
1
2
6 4
2
2
2
C
A
m
m
x
x
=
−
−
−
+
2
1
1
1
2
4
6 4
2
2
2
m
m
=
−
−
+
2
4
12
m
m
= −
−
+
(
)
2
2
16
m
= −
+
+
,
∵4
0
m
−
,1
0
−
,
∴当
2
m = −时,S取得最大值为16,此时
(
)
2,4
D −
;
(3)解:存在,
如图,设
(
)
1,
P
p
−
,
∵四边形APCQ 是菱形,
∴PA
PC
=
,
∴(
)
(
)
(
)
(
)
2
2
2
2
1 4
0
1 0
4
p
p
−+
+
−
= −−
+
−
,
解得
1
p = ,
∴
(
)
1,1
P −
∵四边形APCQ 是菱形,
∴
,
PA
CQ PA
CQ
=
∥
,
∴点P 向点A的平移方式与点C 向点Q 的平移方式一样,
∵
(
)
4,0
A −
,
(
)
1,1
P −
,
(
)
0,4
C
,
∴由平移的性质可得
(
)
3,3
Q −
.
4.(25-26 九年级上·四川眉山·期中)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系中,( 1,0), (3,0),
(3,3)
A
B
C
−
,抛物
线
2
3
4
y
x
bx
c
−
=
+
+ 经过点A 和点B.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)点E 在x 轴上方的抛物线上,当
1
4
BCE
ABCD
S
S
=
矩形
时,求点E 的坐标;
(3)点P 在抛物线的对称轴上,点Q 在坐标平面内,以, , ,
A C P Q 为顶点的四边形为矩形,请直接写出点P 的
坐标.
【答案】(1)
2
3
3
9
4
2
4
y
x
x
= −
+
+
(2)
(
)
1,3
E
(3)
(1, 1)
P
−或(1,4)或
17
(1,
)
3 或
8
(1,
)
3
−
【分析】本题主要考查了求二次函数关系式,二次函数与几何图形,矩形的性质,勾股定理,
对于(1),直接将点
( 1,0),
(3,0)
A
B
−
代入关系式,求出方程组的解即可;
对于(2),先根据面积之间的关系求出点E 的横坐标为1,再代入关系式即可;
对于(3),先求出对称轴为
1
x = ,再设点
(1, ),
( , ), ( 1,0),
(3,3)
P
p Q m n A
C
−
,然后分三种情况:以AC 为矩形的
对角线时,以AC 为矩形的边时,若以AQ 为矩形的对角线时,根据勾股定理可得答案.
【详解】(1)解:将点
( 1,0), (3,0)
A
B
−
代入关系式
2
3
4
y
x
bx
c
−
=
+
+ ,
∴
3
0
4
3
9
3
0
4
b
c
b
c
−
−
+
=
−
+
+
=
,
解得
3
2
9
4
b
c
=
=
,
∴抛物线的关系式为
2
3
3
9
4
2
4
y
x
x
= −
+
+
;
(2)解:如图,
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∵
1
,
2
BCE
ABCD
S
BC h S
CD BC
=
=
矩形
,且
1
4
BCE
ABCD
S
S
=
矩形
,
∴1
1
2
4
BC h
CD BC
=
,
∴
1
1
2
2
h
CD
AB
=
=
.
∵点A,B 关于对称轴对称,
∴点E 的横坐标为1,此时
3
3
9
3
4
2
4
y = −
+
+
=
,
即点
(
)
1,3
E
;
(3)解:∵抛物线
2
3
3
9
4
2
4
y
x
x
= −
+
+
,
∴对称轴为
3
2
1
3
2 (
)
4
x = −
=
−
,
设点
(1, ),
( , ), ( 1,0),
(3,3)
P
p Q m n A
C
−
,
如图,以AC 为矩形的对角线,
由中点的坐标可知
1 3
1
0
3
m
p
n
−+
= +
+
=
+
,
解得
1
3
m
n
p
=
=
−
.
∵
90
APC
=
,
∴
2
2
2
PC
PA
AC
+
=
,
∴
2
2
2
2
2
2
(3 1)
(3
)
( 1 1)
(0
)
( 1 3)
(0
3)
p
p
−
+
−
+ −−
+
−
= −−
+
−
,
解得
1
p = −或4,
∴点
(1, 1)
P
−或(1,4);
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如图,以AC 为矩形的边时,
由中点的坐标公式,得
1 1
3
0
3
m
p
n
−+ =
+
+
=
+
,
解得
3
3
m
n
p
= −
=
−
,
∵
90
ACP
=
,
∴
2
2
2
PC
AC
AP
+
=
,
∴
2
2
2
2
2
2
(3 1)
(3
)
( 1 3)
(0
3)
( 1 1)
(0
)
p
p
−
+
−
+ −−
+
−
= −−
+
−
,
解得
17
3
p =
,
∴点
17
(1,
)
3
P
;
若以AQ 为矩形的对角线时,
由中点的坐标公式,得
1 3
1
0
3
m
n
p
+
= −+
+
=
+
,
解得
5
3
m
n
p
=
=
+
,
∵
90
PAC
=
,
∴
2
2
2
AP
AC
PC
+
=
,
∴
2
2
2
2
2
2
( 1 1)
(0
)
( 1 3)
(0
3)
(3 1)
(3
)
p
p
−−
+
−
+ −−
+
−
=
−
+
−
,
解得
8
3
p = −
,
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∴点
8
(1,
)
3
P
−
,
综上所述,点P 的坐标为(1, 1)
−
或(1,4)或
17
(1,
)
3 或
8
(1,
)
3
−
.
5.(25-26 九年级上·广东江门·期中)如图,抛物线
2
y
x
c
=
+ 与直线y
kx
=
交于A,B 两点,与y 轴交于点C,
已知B 点的坐标是(
)
2,2 .
(1)求直线AB 及抛物线的解析式.
(2)求ABC
的面积.
(3)点P 在抛物线上,点Q 在直线AB 上,在坐标平面内是否存在点M,使得以A,P,Q,M 为顶点的四边
形是正方形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由
【答案】(1)直线AB 的解析式为y
x
=
,抛物线的解析式是
2
2
y
x
=
−;
(2)3
(3)
(
)
(
)
(
)
(
)
2
3
4
1 1, 1
0
2
11
1
3
M
M
M
M
−
,
,-
,
- , ,
- ,-
【分析】本题是二次函数的综合题,涉及二次函数的图象及性质,三角形和正方形的性质,熟练掌握相关
知识是解题的关键.
(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)根据题意得出,
2
OC =
,连接AC
BC
、
,然后结合图形得出
ABC
AOC
BOC
S
S
S
=
+
即可求解;
(3)分AQ 是正方形的边和AQ 是正方形的对角线两种情况分析,再根据正方形的性质即可得出答案.
【详解】(1)解:∵直线y
kx
=
与抛物线
2
y
x
c
=
+ 交于点
(
)
2,2
B
∴2
2
k =
,4
2
c
+
=
,
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∴
1
k = ,
2
c
−
=
∴直线AB 的解析式为y
x
=
,抛物线的解析式是
2
2
y
x
=
−;
(2)解:联立方程组
2
2
y
x
y
x
=
=
−
,
解得
2
2
x
y
=
=
或
1
1
x
y
= −
= −
,
∴点A 的坐标是(
)
1, 1
−−
,
当
0
x =
时,
2
2
2
y
x
=
−
= −,
∴点C 的坐标是(
)
0, 2
−
,
∴
2
OC =
,
连接AC
BC
、
,如图所示:
∴
1
1
1
2 (1 2)
3
2
2
2
ABC
AOC
BOC
A
B
S
S
S
OC
x
OC
x
=
+
=
+
=
+
=
;
(3)解:当AQ 是正方形的边时,PQ 为对角线,连接AM ,如图所示:
此时M 点与A 点关于y 轴对称,点Q 与点O 重合,点P 与点Q 关于AM 对称,
∴
(
)
1, 1
M
−
,
(
)
0, 2
P
−
,
∴
(
)
1, 1
A −
−
,
(
)
1, 1
M
−
,
(
)
0, 2 ,
(0,0)
P
Q
−
,
∴当
(
)
0, 2
P
−
,
(
)
1, 1
M
−
时,四边形APMQ 为正方形;
同理,当点M 与顶点C 重合,点Q 与点O 重合时,如图所示:
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∴当
(
)
1, 1
P
−
,
(
)
0, 2
M
−
时,四边形APMQ 为正方形;
当AQ 是正方形的边时,PQ 为对角线,连接AM ,如图所示:作点A 关于PQ 的对称点M,
∴
(
)
1, 3
M −−
,
(
)
(
)
2, 2 ,
0, 2
Q
P
−
−
−
,
∴当
(
)
0, 2
P
−
,
(
)
1, 3
M −−
时,,四边形APMQ 为正方形;
如图,当AQ 是正方形的对角线时,如图所示:
∴点P 的纵坐标为1
−
∴
(
)
1, 1
P
−
∴
2
AP =
∵AM
AP
⊥
∴
(
)
1,1
M −
综上所述:M 点坐标为
(
)
(
)
(
)
(
)
2
3
4
1 1, 1 ,
0, 2 ,
1,1 ,
1, 3
M
M
M
M
−
−
−
−−
.
6.(25-26 九年级上·河南开封·阶段检测)如图,已知抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 与一直线相交于(
)
(
)
1,0 ,
2,3
A
C
−
两点,与y 轴交于点N .其顶点为D .
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(1)抛物线及直线AC 的函数关系式;
(2)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求
APC
△
的面积的最大值.
(3)将抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 向右平移一个单位,M 是新抛物线对称轴上一点,新抛物线上是否存在一点Q ,
使以A
N
M
Q
、、
、
为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标,若不存在,请说明理
由.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ ,
1
y
x
=
+
(2) 27
8
(3)存在,点M 的坐标为(
)
2,0 或(
)
2,6 或(
)
2,24
【分析】(1)利用待定系数法求解;
(2)过点P 作PH
x
⊥
轴交AC 于点T,交x 轴于点H,过点C 作CG
x
⊥
轴于点G,根据
1
1
1
2
2
2
APC
APT
CPT
S
S
S
PT AH
PT GH
PT AG
=
+
=
+
=
求解;
(3)先求出点N 坐标和抛物线平移后的解析式,再分三种情况:AQ 为对角线,AM 为对角线,AN 为对
角线,根据两条对角线的中点重合列方程求解.
【详解】(1)解:将
(
)
(
)
1,0 ,
2,3
A
C
−
代入
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ ,
得:
(
)
2
2
1
0
2
2
3
b
c
b
c
−−
−
+
=
−
+
+
=
,
解得
2
3
b
c
=
=
,
故抛物线的解析式为
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ ;
设直线AC 的函数关系式为y
kx
n
=
+
,
将
(
)
(
)
1,0 ,
2,3
A
C
−
代入得:
0
2
3
k
n
k
n
−+
=
+
=
,
解得
1
1
k
n
=
=
,
故直线AC 的函数关系式为
1
y
x
=
+ ;
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(2)解:如图,过点P 作PH
x
⊥
轴交AC 于点T,交x 轴于点H,过点C 作CG
x
⊥
轴于点G,设(
)
,
1
T t t +
,
则(
)
2
,
2
3
P t
t
t
−
+
+
,
(
) (
)
2
2
2
3
1
2
PT
t
t
t
t
t
= −
+
+
−
+
= −
+ +
,
1
1
1
2
2
2
APC
APT
CPT
S
S
S
PT AH
PT GH
PT AG
=
+
=
+
=
APC
S
=
△
(
) (
)
2
2
1
3
1
27
2
2 1
2
2
2
8
t
t
t
−
+ +
+
= −
−
+
,
3
0
2
−
,
当
1
2
x =
时,
APC
S
取最大值,最大值为27
8 ,
即
APC
△
的面积的最大值为27
8 .
(3)解:抛物线
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ 与y 轴交于点N ,
(
)
0,3
N
.
将抛物线
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ 向右平移一个单位,得到新抛物线,
(
)
2
2
2
3
1
4
y
x
x
x
−
−
−
=
+
+
=
+
,
新抛物线的解析式为
(
)
(
)
2
2
2
1 1
4
2
4
4
y
x
x
x
x
= −
−−
+
= −
−
+
= −
+
,
新抛物线的对称轴为直线
2
x =
,
设点M 的坐标为(
)
2,m ,点Q 的坐标为(
)
2
,
4
q
q
q
−
+
,
以A
N
M
Q
、、
、
为顶点的四边形是平行四边形时,分三种情况:
当AQ 为对角线时,AQ 的中点与MN 的中点重合,
2
1
0
2
2
2
0
4
3
2
2
q
q
q
m
−+
+
=
−
+
+
=
,
解得
3
0
q
m
=
=
,
点M 的坐标为(
)
2,0 ;
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当AM 为对角线时,AM 的中点与NQ 的中点重合,
2
1
2
0
2
2
0
3
4
2
2
q
m
q
q
−+
+
=
+
−
+
=
,
解得
1
6
q
m
=
=
,
点M 的坐标为(
)
2,6 ;
当AN 为对角线时,AN 的中点与MQ 的中点重合,
2
1 0
2
2
2
0
3
4
2
2
q
m
q
q
−+
+
=
+
−
+
=
,
解得
3
24
q
m
= −
=
,
点M 的坐标为(
)
2,24 ;
综上可知,新抛物线上存在一点Q ,使以A
N
M
Q
、、
、
为顶点的四边形是平行四边形,点M 的坐标为(
)
2,0
或(
)
2,6 或(
)
2,24 .
7.(25-26 九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)如图,一次函数与二次函数
2
y
x
mx
n
=
+
+
的图象交于点
( 1,0), (4,5)
A
B
−
.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点C 为抛物线对称轴上一动点,当AC 与BC 的和最小时,点C 的坐标为_______;
(3)点D 为抛物线位于线段AB 下方图象上一动点,过点D 作DE
x
⊥
轴,交线段AB 于点E,求线段DE 长度
的最大值并求出此时点D 的坐标.
(4)在(2)条件下,点M 为y 轴上一点,点F 为直线AB 上一点,点N 为平面直角坐标系内一点,若以C,
M,F,N 为顶点的四边形是正方形,请直接写出点N 的坐标.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x
=
−
−
(2)(
)
1 2,
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(3) DE 有最大值为25
4 ,
3
15
,
2
4
D
−
(4)
1
2
3
4
1 5
(1,1),
( 1,2),
(1,4),
,
2 2
N
N
N
N
−
【分析】(1)将
(
)
1,0
A −
,(
)
4,5
B
代入
2
y
x
mx
n
=
+
+
得到关于m ,n 的二元一次方程组求解即可;
(2)抛物线的对称轴为
1
x = ,求出直线AB 与对称轴的交点即可求解;
(3)设
(
)
2
,
2
3
D d d
d
−
−
,则
( ,
1)
E d d +
,则
(
)
2
2
(
1)
2
3
3
4( 1
4)
DE
d
d
d
d
d
d
=
+
−
−
−
= −
+
+
−
,根据二次
函数的性质得出DE 的最大值,即可求解此时点D 坐标;
(4)根据题意画出图形,分情况求解即可.
【详解】(1)解:将
(
)
1,0
A −
,(
)
4,5
B
代入
2
y
x
mx
n
=
+
+
得,
1
0
16
4
5
m
n
m
n
−
+
=
+
+
=
,解得
2
3
m
n
= −
= −
,
抛物线的解析式为:
2
2
3
y
x
x
=
−
−;
(2)解:如图,设直线AB 的解析式为:y
kx
b
=
+
,
把点
(
)
1,0
A −
,(
)
4,5
B
代入y
kx
b
=
+
,
得
0
4
5
k
b
k
b
−+
=
+
=
,解得
1
1
k
b
=
=
,
直线AB 的解析式为:
1
y
x
=
+ ,
由(1)知抛物线
2
2
3
y
x
x
=
−
−的对称轴为
2
1
2 1
x
−
= −
=
,
点C 为抛物线对称轴上一动点,AC
BC
AB
+
,
当点C 在AB 上时,AC
BC
+
最小,
把
1
x = 代入
1
y
x
=
+ ,得
2
y =
,
点C 的坐标为(
)
1,2 ,
故答案为:(
)
1,2 ;
(3)解:如图,由(2)知 直线AB 的解析式为
1
y
x
=
+ ,
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设
(
)
2
,
2
3
D d d
d
−
−
,则
( ,
1)
E d d +
,
则
(
) (
)
2
2
2
3
25
1
2
3
3
4
( 1
4)
2
4
DE
d
d
d
d
d
d
d
=
+
−
−
−
= −
+
+
= −
−
+
−
,
当
3
2
d =
时,DE 有最大值为25
4 ,
∴
3
15
,
2
4
D
−
(4)解:如图,直线AB 的解析式为:
1
y
x
=
+ ,
直线与y 轴的交点为
(
)
0,1
D
,
1
OD = ,
( 1,0)
A −
,
1
OA = ,
,
45
OA
OD
DAO
ADO
=
=
=
,
若以点C,M,F,N 为顶点的四边形是正方形,分情况讨论:
①过点C 作
1
CM
y
⊥
轴于点
1
M ,则
1
DM C
为等腰直角三角形,过点C 作
1
1
CN
DN
⊥
,则四边形
1
1
CM DN
为正方形,
依题意,知D 与F 重合,点
1
N 的坐标为(
)
1,1 ;
②以
1
M 为中心分别作点F,点C 的对称点
2
2
,
M
N ,连接
2
2
2
2
,
,
CM
M N
N F ,则四边形
2
2
M N FC 是正方形,
∵
(
)
1,2
C
,
∴点
2
N 的坐标为(
)
1,2
−
;
小学
初中
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③延长
2
2
N M 到
3
N 使
3
2
2
N M
M C
=
,作
3
1
N F
AB
⊥
于点
1F ,则四边形
2
3
1
M N FC 是正方形,
∵点
2
N 的坐标为(
)
1,2
−
,
(
)
2 0,2
1
M
+
即
(
)
2 0,3
M
,且
2
M 为
2
3
N N 中点,
∴
3
N 的坐标为(
)
1,4 ;
④取
2
M C 的中点
4
N ,FC 的中点
2
F ,则
1
2
4
M F CN 为正方形,
∵
(
)
2 0,3
M
,
(
)
1,2
C
∴
4
N 的坐标为1 5
,
2 2
,
综上所述,点N 的坐标为:
1
2
3
4
1 5
(1,1),
( 1,2),
(1,4),
,
2 2
N
N
N
N
−
8.(25-26 九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线
(
)
2
0
y
ax
bx
c a
=
+
+
的图
象与x 轴交于
(
)
1,0
A −
、(
)
3,0
B
两点,与y 轴交于点C ,且抛物线的顶点D 的坐标为(
)
1,4 ,连接BC ,抛物
线的对称轴与BC 交于点H .
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(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上B 、D 两点之间的部分(不包含B 、D 两点),是否存在点G ,使得四边形ABGC 的面积最大,
若存在,求出点G 的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图②,将抛物线在BC 上方的图象沿BC 折叠后与y 轴交于点E ,M 为直线
1
x = 上一个动点,在平面
内是否存在一个点N ,使得以B 、E 、M 、N 为顶点的四边形是以BE为对角线的矩形,若存在,请直接
写出N 点坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+
(2) 3 15
,
2 4
(3)点N 的坐标为(
)
2, 1
−
或(
)
2,2
【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)求出
(
)
0,3
C
,从而可得直线BC 的解析式为
3
y
x
= −+
,连接AC 、CG 、BG ,作GM
y
∥
轴交直线BC
于点M ,设(
)(
)
2
,
2
3 1
3
G m
m
m
m
−
+
+
,则
(
)
,
3
M m
m
−
+
,表示出
2
3
GM
m
m
= −
+
,再根据
ABC
GBC
ABGC
S
S
S
=
+
四边形
,并结合二次函数的性质计算即可得出结果;
(3)由等腰直角三角形的性质可得
45
OBC
OCB
=
=
,设点E 关于BC 的对称点为点F ,则CE
CF
=
,
45
BCF
OCB
=
=
,求出
90
FCE
=
,得到点F 和点C 关于直线
1
x = 对称,即
(
)
2,3
F
,求出
(
)
0,1
E
,
由题意可得
90
BME
=
,设
(
)
1,
M
n ,再由矩形的性质和勾股定理计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵抛物线
(
)
2
0
y
ax
bx
c a
=
+
+
的图象与x 轴交于
(
)
1,0
A −
、(
)
3,0
B
两点,抛物线的顶点D
的坐标为(
)
1,4 ,
∴
0
9
3
0
4
a
b
c
a
b
c
a
b
c
−
+
=
+
+
=
+
+
=
,
解得:
1
2
3
a
b
c
= −
=
=
,
∴抛物线的解析式为
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ ;
(2)解:在
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ 中,当
0
x =
时,
3
y =
,即
(
)
0,3
C
,
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设直线BC 的解析式为
(
)
1
0
y
kx
b k
=
+
,
将
(
)
3,0
B
,
(
)
0,3
C
代入解析式可得
1
1
3
0
3
k
b
b
+
=
=
,
解得:
1
1
3
k
b
= −
=
,
∴直线BC 的解析式为
3
y
x
= −+
,
如图:连接AC 、CG 、BG ,作GM
y
∥
轴交直线BC 于点M ,
设(
)(
)
2
,
2
3 1
3
G m
m
m
m
−
+
+
,则
(
)
,
3
M m
m
−
+
,
∴
(
)
2
2
2
3
3
3
GM
m
m
m
m
m
= −
+
+ −−
+
= −
+
,
∵
(
)
1,0
A −
,
(
)
3,0
B
,
(
)
0,3
C
,
∴
(
)
3
1
4
AB =
−−
=
,
3
OC =
,
∴
ABC
GBC
ABGC
S
S
S
=
+
四边形
(
)
1
1
2
2
B
C
AB OC
GM
x
x
=
+
−
(
) (
)
2
1
1
4 3
3
3 0
2
2
m
m
=
+
−
+
−
2
3
9
6
2
2
m
m
=
−
+
(
)
2
3
3
6
2 m
m
= −
−
+
2
3
3
75
2
2
8
m
= −
−
+
,
∵
3
0
2
−
,
∴当
3
2
m =
时,
ABGC
S四边形
最大,为75
8 ,此时
2
2
3
3
15
2
3
2
3
2
2
4
m
m
−
+
+
= −
+
+
=
,
∴点G 的坐标为3 15
,
2
4
;
(3)解:如图:
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∵
(
)
3,0
B
,
(
)
0,3
C
,
∴
3
OB
OC
=
= ,
∴
45
OBC
OCB
=
=
,
设点E 关于BC 的对称点为点F ,则CE
CF
=
,
45
BCF
OCB
=
=
,
∴
90
FCE
FCB
OCB
=
+
=
,
∴点F 和点C 关于直线
1
x = 对称,
∴
(
)
2,3
F
,
∴
2
CE
CF
=
=
,
∴
1
OE
OC
CE
=
−
= ,即
(
)
0,1
E
,
∵以B 、E 、M 、N 为顶点的四边形是以BE为对角线的矩形,
∴
90
BME
=
,
设
(
)
1,
M
n ,
∵
(
)
2
2
2
2
1
1
2
2
EM
n
n
n
=
+
−
=
−
+
,
(
)
2
2
2
2
3 1
4
BM
n
n
=
−
+
=
+
,
2
2
2
1
3
10
BE =
+
=
,
∴
2
2
2
2
4
10
n
n
n
−
+
+
+
=
,
解得:
2
n =
或
1
n = −,
当
2
n =
时,
(
)
1,2
M
,由矩形的性质可得此时
(
)
2, 1
N
−
,
当
1
n = −时,
(
)
1, 1
M
−
,由矩形的性质可得此时
(
)
2,2
N
;
综上所述,点N 的坐标为(
)
2, 1
−
或(
)
2,2 .