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    中考数学二轮复习几何专项知识精讲+基础提优训练专题24 正方形存在性问题巩固练习(基础)(2份,原卷版+解析版)

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      中考数学二轮复习几何专项知识精讲+基础提优训练专题24 正方形存在性问题巩固练习(基础)(原卷版).doc
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    中考数学二轮复习几何专项知识精讲+基础提优训练专题24 正方形存在性问题巩固练习(基础)(2份,原卷版+解析版)

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    这是一份中考数学二轮复习几何专项知识精讲+基础提优训练专题24 正方形存在性问题巩固练习(基础)(2份,原卷版+解析版),文件包含中考数学二轮复习几何专项知识精讲+基础提优训练专题24正方形存在性问题巩固练习基础原卷版doc、中考数学二轮复习几何专项知识精讲+基础提优训练专题24正方形存在性问题巩固练习基础解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点Q在平面内,在第一象限内是否存在点P,使以A,B,P,Q为顶点的四边形是正方形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)把已知点的坐标代入抛物线解析式即可求得a、b的值,可求得抛物线解析式;
    (2)可先求得A、B两点的坐标,可求得AB长度,分别过A、B两点作AB的垂线,则点P可以在这两条直线上,且PA=AB或PB=AB,分别求得两垂线的解析式,设出点P的坐标,再根据线段相等可列出方程,可求得点P的坐标.
    【解答】解:
    (1)∵抛物线y=﹣ax2+bx+5过点(1,2)、(4,5),
    ∴,解得,
    ∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+5;
    (2)在y=x2﹣4x+5中,令x=0可得y=5,
    ∴B(0,5),
    ∵y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,
    ∴A(2,1),
    ∴AB2,
    设直线AB解析式为y=kx+n,则有,解得,
    ∴直线AB解析式为y=﹣2x+5,
    ①当PA⊥AB时,如图1,
    可设直线PA解析式为yx+m,把A(2,1)代入可得1+m=1,解得m=0,
    ∴直线PA解析式为yx,
    ∴可设点P坐标为(x,x),
    ∴PA,
    ∵四边形PABQ为正方形,
    ∴PA=AB,即2,解得x=﹣2或x=6
    ∵点P在第一象限内,
    ∴x=﹣2不符合题意,舍去,故x=6,此时P点坐标为(6,3);
    ②当PB⊥AB时,如图2,
    可设直线PB解析式为yx+s,把B(0,5)代入可得s=5,
    ∴直线PB解析式为yx+5,
    ∴可设P点坐标为(x,x+5),
    ∴PB,
    同理可得2,解得x=﹣4(舍去)或x=4,此时P点坐标为(4,7),
    当AB是正方形的对角线时,因为等P在第一象限,可得P(3,4),
    综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(6,3)或(4,7)或(3,4).
    【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、勾股定理、正方形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识点.在(1)中注意待定系数法的应用步骤,在(2)中确定出P点的位置是解题的关键,注意利用正方形的性质列方程.本题考查知识点较多,综合性较强,但难度不大.
    2.如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=6cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以每秒3cm的速度向点B移动,点Q以每秒2cm测得速度向点D移动,当点P到达点B处时,两点均停止移动
    (1)P,Q两点出发多长时间,线段PQ的长度为10cm?
    (2)是否存在某一时刻,使四边形PBCQ为正方形?若存在,求出该时刻;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)过点P作PH⊥CD,利用勾股定理解答即可;
    (2)利用正方形的性质进行解答即可.
    【解答】解:(1)过点P作PH⊥CD于点H,
    ∴HQ=16﹣5t,
    ∴PQ2=PH2+HQ2,
    即102=(16﹣5t)2+62,
    解得:,
    答:P,Q两点出发或秒,线段PQ的长度为10cm;
    (2)∵四边形PBCQ是正方形,
    ∴BP=CQ,即16﹣3t=2t,
    解得:t,
    ∵,
    ∴不成立.
    【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据利用正方形的性质进行解答.
    3.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠B=60°,点P以每秒2个单位速度,从点B出发沿射线BA方向运动,同时直线l以每秒1个单位速度,从CD出发沿射线CB方向运动,分别交BC,AC于点G,H,连结PG,设运动的时间为t,当G与B重合时,运动停止.
    (1)当t为何值时,以P,G,H,A为顶点的四边形是平行四边形;
    (2)在运动过程中,是否存在以P,G,H,A为顶点的四边形是正方形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)当PA=GH时,以P,G,H,A为顶点的四边形是平行四边形,列出方程即可解决.
    (2)不存在,根据(1)中的两种情形进行证明.
    【解答】解:(1)当PA=GH时,以P,G,H,A为顶点的四边形是平行四边形,
    如图取BC中点M,连接AM,
    ∵AB=4,BM=MC=4,∠ABC=60°,
    ∴△ABM是等边三角形,
    ∴AM=MC=4,∠AMB=60°,
    ∴∠MAC=∠MCA,
    ∵∠AMB=∠MAC+∠MCA,
    ∴∠BCA=30°,
    ∴∠BAC=90°,
    ∵AB∥GH,
    ∴∠GHC=∠BAC=90°
    ∵PA=4﹣2t或2t﹣4,GHCGt
    由题意:4﹣2tt或2t﹣4,
    t或,
    (2)不存在.理由如下:
    由(1)可知①t时 四边形APGH是平行四边形,
    ∵∠PAH=90°,
    ∴四边形APGH是矩形,
    ∵GH,PG,
    ∴GH≠PG,
    ∴四边形APGH不是正方形.
    ②t时,点P在BA的延长线上,四边形PAGH显然不是正方形.
    【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、正方形的判定和性质,解决问题的关键是用方程的思想思考问题,属于中考常考题型.
    4.如图,在平面直角坐标系中,点A、点B分别在y轴、x轴的正半轴上,且满足(OB﹣40)2=0,若点P从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AO运动,同时点Q从B点出发,以每秒5个单位长度的速度沿线段BA运动,连接PQ,点P,Q的运动时间为t秒.
    (1)求直线AB的解析式;
    (2)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S=64?
    (3)点N在x轴上,在坐标平面上是否存在点M,使以点M,P,Q,N为顶点的四边形在某一时刻为正方形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)先求出方程的根,得出A、B两点的坐标,然后根据待定系数法求得即可;
    (2)根据题意得出AP=2t,AQ=50﹣5t,作QM⊥OA于M,根据三角形相似等边成比例求得QM(50﹣t),根据三角形面积公式即可求得△APQ的面积S与t的函数关系,把S=64代入即可求得t的值;
    (3)分别作QG⊥OB,QH⊥OA,MK⊥y轴,ML⊥x轴,根据题意得四边形OGQH是正方形,NG=PH=MK=ML,根据三角函数得出,,即可求得QG=3t,BG=4t,得出3t=40﹣4t,求得t,求得AP,OP的值,即可求得PH的值,从而求得NG=PH=MK=ML,即可得出M点的坐标.
    【解答】解:(1)(OB﹣40)2=0,
    ∴OA=30,OB=40,
    ∴A(0,30),B(40,0),
    设直线AB的解析式为y=kx+b,
    ∴,解得
    ∴直线AB的解析式为yx+30;
    (2)由题意得,AP=2t,AQ=50﹣5t
    作QM⊥OA于M,如图1,
    ∴△ANQ∽△AOB,
    ∴,即,
    ∴QM(50﹣5t),
    ∴SAP•QM2t•(50﹣5t)=﹣4t2+40t;
    把S=64代入得,64=﹣4t2+40t,解得t=2或8,
    ∵0≤t≤15,
    故当t=2或8时,S=64;
    (3)如图2,分别作QG⊥OB,QH⊥OA,MK⊥y轴,ML⊥x轴,
    由四边形PQNM是正方形,则四边形OGQH是正方形,
    NG=PH=MK=ML,
    ∵QG⊥OB,
    ∴,
    ∵QB=5t,
    ∴QG=3t,BG=4t,
    ∴OG=40﹣4t,
    ∴3t=40﹣4t,
    ∴t,
    ∴AP=2t,QG,
    ∴OH,
    ∴PH=30,
    ∴NG=PH=MK=ML,
    ∴M(,).
    【点评】本题是一次函数的综合题,考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似的判定和性质,直角三角函数的应用,正方形的性质,三角形全等的性质等,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.
    5.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(1,3),点P的坐标是(0,b)(b≠0).直线AP交x轴于点B,记点P关于x轴的对称点为P′,点Q为x轴上一动点.
    (1)当b=1时,求OB的长;
    (2)当0<b<3时,用含b的代数式表示OB的长;
    (3)是否存在四边形PBP′Q,使四边形PBP′Q为正方形?若存在,请求出所有满足条件的b和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)根据b的值表示出直线AP解析式,把A坐标代入求出k的值,确定出AP解析式,进而得出B坐标,确定出OB的长;
    (2)设出AP解析式为y=kx+b,把A坐标代入表示出k,即可表示出OB的长;
    (3)存在四边形PBP′Q,使四边形PBP′Q为正方形,若四边形PBP′Q为正方形,则有OB=OP=OP′=OQ,列出关于b的方程,求出方程的解得到b的值,即可确定出Q坐标.
    【解答】解:(1)由b=1,得到P(0,1),
    设直线AP解析式为y=kx+1,
    把A(1,3)代入得:3=k+1,
    解得:k=2,
    ∴直线OP解析式为y=2x+1,
    令y=0,得到x,
    ∴B(,0),即OB;
    (2)根据题意得:直线AP解析式为y=kx+b,
    把(1,3)代入得:3=k+b,即k=3﹣b,
    ∴直线解析式为y=(3﹣b)x+b,
    令y=0,得到x,即OB;
    (3)存在四边形PBP′Q,使四边形PBP′Q为正方形,理由为:
    若四边形PBP′Q为正方形,则有OB=OP=OP′=OQ,即b,
    解得:b=2,
    则b=2,Q(2,0).
    【点评】此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,正方形的性质,以及一次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
    6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、点C分别在y轴、x轴的正半轴上,OA,OC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两根(OA<OC).P为直线AB上一动点,直线PQ⊥OP交直线BC于点Q.
    (1)求点B的坐标;
    (2)当点P在线段AB上运动(不与A,B重合)时,设点P的横坐标为m,线段CQ的长度为l.求出l关于m的函数解析式;
    (3)在坐标平面内是否存在点D,使以O、P、Q、D为顶点的四边形为正方形?若存在,请直接写出D点的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)通过解方程求出线段的长度,利用矩形的性质得到AB=4,BC=3,求得B(4,3);
    (2)因为点P在线段AB上,点P的横坐标为m,用m表示出AP的长度,利用相似三角形的性质列出比例式求出l关于m的函数解析式;
    (3)如图,过点D作DE⊥OC于E,由以O、P、Q、D为顶点的四边形为正方形,得到OP=PQ=OD,通过三角形全等,对应边相等求得AP=m=1,再根据另一对三角形全等得到点D的坐标.
    【解答】解:(1)解方程x2﹣7x+12=0得:x1=3,x2=4,
    ∴OA=3,OC=4,
    ∴A(0,3),C(4,0),
    ∵四边形OABC为矩形,
    ∴AB=4,BC=3,
    ∴B(4,3);
    (2)点P在线段AB上,点P的横坐标为m,
    ∴AP=m,
    ∵CQ=l,
    ∴BQ=3﹣l,
    ∵∠OAP=∠B=∠OPQ=90°,
    ∴∠APO+∠BPQ=∠APO+∠AOP=90°,
    ∴∠APO=∠BPQ,
    ∴△APO∽△BPQ,
    ∴,
    即,
    ∴lm2m+3;
    (3)存在,
    如图,过点D作DE⊥OC于E,
    ∵四边形ODQP是正方形,
    ∴OP=PQ=OD,
    在△AOP与△BPQ中,

    ∴△AOP≌△BPQ(AAS),
    ∴PB=OA=3,
    ∴AP=BP=1,
    在△AOP与△OED中,

    ∴△AOP≌△OEP(AAS),
    ∴OE=AO=3,DE=AP=1,
    ∴D(3,﹣1).
    若点P在点B的右边,同理可得D(﹣3,7)
    综上所述D(3,﹣1)或(﹣3,7)
    【点评】本题考查了在平面直角坐标系中求点的坐标,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,特别是(3)正确的画出图形是解题的关键.
    7.在平面直角坐标系中,直线AB的解析式为y=﹣2x+12,点C是线段AB的中点.
    (1)如图,求直线OC的解析式;
    (2)点D从点O出发,沿射线OC方向运动,速度为每秒个单位,过点D作x轴的垂线,交直线AB于点E,设△EDC的面积为S,点D的运动时间为t,写出S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
    (3)在(2)的条件下,当点D运动时间恰好为2秒时,点P为直线AD上的动点,在平面内,是否存在点Q,使以点O,A,P,Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)先由直线AB的解析式为y=﹣2x+12,求出A(6,0),B(0,12),再根据中点坐标公式得到线段AB的中点C的坐标为(3,6).然后利用待定系数法即可求出直线OC的解析式;
    (2)先求出点D运动到点C所需时间为:33秒,设ED⊥x轴于点M.根据直角三角形的性质得出OC=AC,那么∠DOM=∠OAB.解直角△DOM,求出OM=OD•cs∠DOM=t,DM=OD•sin∠DOM=2t,即D(t,2t),E(t,﹣2t+12).再分两种情况进行讨论:①0<t<3;②t>3.根据三角形的面积公式求解即可;
    (3)当点D运动时间为2秒时,OD=2,D(2,4).利用待定系数法求出直线AD的解析式为y=﹣x+6.再分两种情况进行讨论:①OA为正方形的边,根据正方形的性质求出Q1点的坐标为(6,6);②OA为正方形的对角线,易求Q2点的坐标为(3,﹣3).
    【解答】解:(1)∵直线AB的解析式为y=﹣2x+12,
    ∴当y=0时,﹣2x+12=0,解得x=6,即A(6,0),
    当x=0时,y=12,即B(0,12),
    ∵点C是线段AB的中点,
    ∴点C坐标为(3,6).
    设直线OC的解析式为y=kx,
    则3k=6,解得k=2,
    故直线OC的解析式为y=2x;
    (2)∵OC3,点D从点O出发,沿射线OC方向运动,速度为每秒个单位,
    ∴点D运动到点C所需时间为:33(秒).
    设ED⊥x轴于点M.
    ∵OC为直角△ABC斜边AB的中线,
    ∴OC=AC,
    ∴∠DOM=∠OAB.
    ∵在直角△DOM中,ODt,
    ∴OM=OD•cs∠DOM=OD•cs∠OABt•t,
    DM=OD•sin∠DOM=OD•sin∠OABt•2t,
    ∴D(t,2t),
    ∴E(t,﹣2t+12).
    如图,分两种情况:
    ①当0<t<3时,D在线段OC上,
    ∵DE=﹣2t+12﹣2t=﹣4t+12,C到DE的距离为:3﹣t,
    ∴S△CDE(﹣4t+12)(3﹣t)=2t2﹣12t+18,
    即S=2t2﹣12t+18;
    ②当t>3时,D线段OC的延长线上,
    ∵DE=2t﹣(﹣2t+12)=4t﹣12,C到DE的距离为:t﹣3,
    ∴S△CDE(4t﹣12)(t﹣3)=2t2﹣12t+18,
    即S=2t2﹣12t+18;
    综上所述,S与t的函数关系式为S=2t2﹣12t+18(t>0且t≠3);
    (3)当点D运动时间为2秒时,OD=2,D(2,4).
    设直线AD的解析式为y=mx+n,
    ∵A(6,0),D(2,4),
    ∴,解得,
    ∴直线AD的解析式为y=﹣x+6,
    ∴直线AD与y轴交点为(0,6).
    以点O,A,P,Q为顶点的四边形为正方形时,分两种情况:
    ①如果OA为正方形的边,如图,作正方形OP1Q1A,则P1为直线AD与y轴交点,
    ∵OA=OP1=6,∠OAQ1=90°,
    ∴Q1点的坐标为(6,6);
    ②如果OA为正方形的对角线,设OA中点为N,则N(3,0),
    当x=3时,y=﹣3+6=3.
    作OA的垂直平分线l,交直线AD于点P2,
    则P2点的坐标为(3,3),在l上截取NQ2=NP2,
    则四边形OP2AQ2是正方形,此时Q2点的坐标为(3,﹣3).
    综上所述,所求Q点的坐标为Q1(6,6),Q2(3,﹣3).
    【点评】本题是一次函数综合题,涉及到利用待定系数法求直线的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,中点坐标公式,三角形的面积,勾股定理,直角三角形的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.利用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.
    8.如图,平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴正半轴于点A,交y轴正半轴于点B,且OA、OB(OA<OB)的长是方程x2﹣12x+32=0的两个根.
    (1)求sin∠ABO的值;
    (2)已知点C是OB的中点,当点P在射线BA上运动到S△AOC=S△AOP时,求经过点P的反比例函数解析式;
    (3)若点Q在线段AB上,平移直线OQ交x轴于点D,交y轴于点E.当M(a,4)时,是否存在点N使得以点D、E、M、N为顶点的四边形是正方形?若存在直接写出点N的坐标;若不存在请说明理由.
    【分析】(1)可求得方程的两根分别为4和8,且OA<OB,所以求得OA=4,OB=8,再根据勾股定理,求得AB的长,即可解答;
    (2)先求出直线AB的解析式,再根据S△AOC=S△AOP时,求出点P的纵坐标,把点P的纵坐标代入直线AB的解析式求点P的横坐标,即可解答;
    (3)画出图形,根据正方形的性质,即可解答.
    【解答】解:(1)x2﹣12x+32=0
    解得:x1=4,x2=8,
    ∵OA<OB,
    ∴OA=4,OB=8,
    ∴AB,
    ∴sin∠ABO.
    (2)如图,连接AC,OP,过点P作PD⊥OA于点D,
    设直线AB的解析式为:y=kx+b,
    把A(4,0),B(0,8)代入y=kx+b得:

    解得:,
    ∴直线AB的解析式为:y=﹣2x+8,
    ∵OB=8,点C是OB的中点,
    ∴OC=4,
    当点P在射线BA上运动到S△AOC=S△AOP时,

    即,
    ∴PD=4,
    ∴设P(x,4),
    把P(x,4)代入y=﹣2x+8得:﹣2x+8=4,
    解得:x=2,
    ∴P(2,4),
    设经过点P的函数解析式为:,
    ∴,
    ∴k=8,
    ∴经过点P的函数解析式为:.
    (3)存在;如图,
    ①当直线OQ向下平移时,DENM为正方形,
    当点M在y轴上时,此时点M的坐标为(0,4),此时点M与点E关于x轴对称,点D与点N关y轴对称,
    根据正方形的性质,OM=OE=OD=ON=4,
    所以N(﹣4,0);
    ②当直线OQ向上平移时,平移到与y轴的交点为(0,4),与x轴交点为(﹣4,0),DENM为正方形,
    ∴O(D)=4,O(E)=4,
    ∴根据中点的性质,此时N的坐标为(﹣4,8)
    ∴N(﹣4,0)或N(﹣4,8).
    【点评】本题是一次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求一次函数的解析式,正方形的性质,综合性较强,难度适中.运用数形结合、分类讨论是解题的关键.
    9.如图,抛物线yx2x﹣2,经过点C(﹣3,h),CD⊥x轴,垂足为D点,Rt△AOB≌Rt△CDA,A、B分别在x轴,y轴上,在对称轴右侧的抛物线上是否存在两点P、Q,使四边形ABPQ是正方形?若存在,求出点P、Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】将点C(﹣3,h)代入抛物线yx2x﹣2,可求点C的坐标,根据全等三角形的性质可得OA=CD=1,OB=AD=3﹣1=2,以AB为边在抛物线的右侧作正方形AQPB,过P作PE⊥y轴,过Q作QG垂直x轴于G,不难得出三角形ABO和三角形BPE和三角形QAG都全等,据此可求出P,Q的坐标,然后将两点坐标代入抛物线的解析式中即可判断出P、Q是否在抛物线上.
    【解答】解:在抛物线(对称轴的右侧)上存在点P、Q,使四边形ABPQ是正方形.
    把点C(﹣3,h)代入抛物线yx2x﹣2,
    则h(﹣3)2(﹣3)﹣2=1,
    则C点坐标为(﹣3,1),
    ∵Rt△AOB≌Rt△CDA,
    ∴OA=CD=1,
    ∴OB=AD=3﹣1=2,
    以AB为边在AB的右侧作正方形ABPQ,过P作PE⊥OB于E,QG⊥x轴于G,可证△PBE≌△AQG≌△BAO,
    ∴PE=AG=BO=2,BE=QG=AO=1,
    ∴P点坐标为(2,1),Q点坐标为(1,﹣1).
    yx2x﹣2,当x=2时,y=1;当x=1时,y=﹣1.
    ∴P、Q在抛物线上.
    故在抛物线(对称轴的右侧)上存在点P(2,1)、Q(1,﹣1),使四边形ABPQ是正方形.
    【点评】本题主要考查了二次函数解析式的应用、正方形的判定、全等三角形的判定和性质等知识点.综合性强,涉及的知识点多,难度较大.
    10.如图,已知直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,线段OA的长是方程x2﹣7x﹣18=0的一个根,OBOA.请解答下列问题:
    (1)求点A,B的坐标;
    (2)直线EF交x轴负半轴于点E,交y轴正半轴于点F,交直线AB于点C.若C是EF的中点,OE=6,反比例函数y图象的一支经过点C,求k的值;
    (3)在(2)的条件下,过点C作CD⊥OE,垂足为D,点M在直线AB上,点N在直线CD上.坐标平面内是否存在点P,使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形?若存在,请写出点P的个数,并直接写出其中两个点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)解一元二次方程,得到点A的坐标,再根据OBOA可得点B坐标;
    (2)利用待定系数法求出直线AB的表达式,根据点C是EF的中点,得到点C横坐标,代入可得点C坐标,根据点C在反比例函数图象上求出k值;
    (3)画出图形,可得点P共有5个位置,分别求解即可.
    【解答】解:(1)∵线段OA的长是方程x2﹣7x﹣18=0的一个根,
    解得:x=9或﹣2(舍),而点A在x轴正半轴上,
    ∴A(9,0),
    ∵OBOA,
    ∴B(0,),
    (2)∵OE=6,
    ∴E(﹣6,0),
    设直线AB的表达式为y=kx+b,将点A和B的坐标代入,
    得:,解得:,
    ∴AB的表达式为:,
    ∵点C是EF的中点,
    ∴点C的横坐标为﹣3,代入AB中,y=6,
    则C(﹣3,6),
    ∵反比例函数经过点C,
    则k=﹣3×6=﹣18;
    (3)存在点P,使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形,
    如图,共有5种情况,
    在四边形DM1P1N1中,
    M1和点A重合,
    ∴M1(9,0),
    此时P1(9,12);
    在四边形DP3M3N3中,可知M在直线y=x+3上,
    联立:,
    解得:,
    ∴M(1,4),
    ∴P3(1,0),
    同理可得:P2(9,﹣12),P4(﹣7,4),P5(﹣15,0).
    故存在点P使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形,
    点P的坐标为P1(9,12),P2(9,﹣12),P3(1,0),P4(﹣7,4),P5(﹣15,0).
    【点评】本题考查了解一元二次方程,一次函数表达式,正方形的性质,反比例函数表达式,难度较大,解题的关键是根据图象画出符合条件的正方形.
    11.如图,已知直线y=kx+b与直线yx﹣9平行,且y=kx+b还过点(2,3),与y轴交于A点.
    (1)求A点坐标;
    (2)若点P是该直线上的一个动点,过点P分别作PM垂直x轴于点M,PN垂直y轴于点N,在四边形PMON上分别截取:PCMP,MBOM,OEON,NDNP,试证:四边形BCDE是平行四边形;
    (3)在(2)的条件下,在直线y=kx+b上是否存在这样的点P,使四边形BCDE为正方形?若存在,直接写出所有符合的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)直线y=kx+b与yx﹣9平行,且过点A(2,3),则,即可求解;
    (2)证明△OBE≌△PDC(SAS)、△MBC≌△NDE(SAS),即可求解;
    (3)证明△DPC≌△CMB(AAS),则CM=PD,即可求解.
    【解答】解:(1)∵直线y=kx+b与yx﹣9平行,且过点A(2,3),
    则,解得,
    ∴一次函数解析式为yx+4,
    当x=0时,y=4,
    ∴A点坐标是(0,4);
    (2)证明:∵PM⊥x轴,PN⊥y轴,
    ∴∠M=∠N=∠O=90°,
    ∴四边形PMON是矩形,
    ∴PM=ON,OM=PN,∠M=∠O=∠N=∠P=90°.
    ∵PCMP,MBOM,OEON,NDNP,
    ∴PC=OE,CM=NE,ND=BM,PD=OB,
    在△OBE和△PDC中,OB=PD,∠O=∠CPD,OE=PC,
    ∴△OBE≌△PDC(SAS),
    ∴DC=BE,
    同理可证△MBC≌△NDE(SAS),
    ∴DE=BC.
    ∴四边形BCDE是平行四边形;
    (3)存在这样的点P,理由:
    设点P(m,m+4),
    则CMPC|(4m)|=|m|,PDm,
    当四边形BCDE为正方形时,则∠DCB=90°,DC=BC,
    而∠CBM+∠MCB=90°,∠MCB+∠DCP=90°,
    ∴∠CBM=∠DCP,
    而∠DPC=∠CMB=90°,
    ∴△DPC≌△CMB(AAS),
    ∴CM=PD,
    即=|m|m,解得:m或﹣8,
    故P点坐标是(,)或(﹣8,8).
    【点评】本题考查的是一函数综合运用,涉及到一次函数的性质、正方形的性质、平行四边形的性质、三角形全等等,有一定的综合性,难度适中.
    12.在平面直角坐标系中,直线y=2x+4与两坐标轴分别交于A,B两点.
    (1)若一次函数yx+m与直线AB的交点在第二象限,求m的取值范围;
    (2)若M是y轴上一点,N是x轴上一点,直线AB上是否存在两点P,Q,使得以M,N,P,Q四点为顶点的四边形是正方形.若存在,求出M,N两点的坐标,若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)解析式联立得到2x+4x+m,解得x(m﹣4),根据第二象限的点的横坐标小于0,纵坐标大于0,建立不等式组求解即可;
    (2)分三种情况讨论,根据正方形的性质三角形全等的性质,三角形相似的性质即可求得M,N两点的坐标.
    【解答】解:(1)联立y=2x+4与yx+m,得2x+4x+m,解得x(m﹣4),
    ∵交点在第二象限,
    ∴,
    ∴解得﹣1<m<4;
    (2)当x=0时,y=2x+4=4,
    ∴A(0,4),
    当y=0时,0=2x+4,x=﹣2,
    ∴B(﹣2,0),
    ∴OA=4,OB=2.
    如图1,过点Q作QH⊥x轴于H,
    ∵MN∥AB,
    ∴△NMO∽△BAO,
    ∴,
    设ON=a,则OM=2a,
    ∵∠MNQ=90°,
    ∴∠QNH+∠MNO=∠MNO+∠NMO=90°,
    ∴∠QNH=∠NMO,
    在△QNH和△NMO中

    ∴△QNH≌△NMO(AAS),
    ∴QH=ON=a,HN=OM=2a,
    又∵△BQH∽△BAO,
    ∴,
    ∴BHa,
    ∵OB=BH+HN+ON,
    ∴2a+2a+a,解得a,
    ∴M(0,),N(,0);
    如图2,过点P作PH⊥x轴于H,
    易证△PNH∽△BAO,
    ∴,
    设PH=b,则NH=2b,
    同理证得△PNH≌△NMO,
    ∴PH=ON=b,HN=OM=2b,
    ∴OH=HN﹣OH=b,
    又∵△BPH∽△BAO,
    ∴,
    ∴BHb,
    ∵OB=BH+OH,
    ∴2b+b,解得b,
    ∴M(0,),N(,0);
    如图3,过点P作PH⊥x轴于H,PE⊥y轴于E,QF⊥y轴于F,易证△PAE∽△BAO,
    ∴,
    设PE=c,则AE=2c,
    同理证得△PNH≌△PME,
    ∴PH=PE=OE=c,
    ∵OA=AE+OE,
    ∴4=2c+c,解得c,
    ∵△MQF≌△PME,
    ∴MF=PE=OE,EM=FQ,
    ∴EM=OF=FQ,设EM=OF=FQ=m,则Q(﹣m,﹣m),代入y=2x+4中,得﹣m=﹣2m+4,解得m=4,
    ∴NO=NH+OH,
    ∴N(,0),
    ∵OF=m=4,
    ∴FM=PE,
    ∴OM=4
    ∴M(0,).
    综上所述M(0,),N(,0)或M(0,),N(,0)或M(0,),N(,0);.
    【点评】本题考查了两条直线相交或平行问题,一次函数图象和系数的关系,分类讨论是解题的关键.

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