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    题型9 二次函数综合题 类型9 二次函数与菱形有关的问题(专题训练)-2024年中考数学二轮题型突破(全国通用)
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    题型9 二次函数综合题 类型9 二次函数与菱形有关的问题(专题训练)-2024年中考数学二轮题型突破(全国通用)03
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    题型9 二次函数综合题 类型9 二次函数与菱形有关的问题(专题训练)-2024年中考数学二轮题型突破(全国通用)

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    这是一份题型9 二次函数综合题 类型9 二次函数与菱形有关的问题(专题训练)-2024年中考数学二轮题型突破(全国通用),文件包含题型9二次函数综合题类型9二次函数与菱形有关的问题专题训练教师版docx、题型9二次函数综合题类型9二次函数与菱形有关的问题专题训练学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共47页, 欢迎下载使用。


    (1)求抛物线的解析式;
    (2)设点是直线上方抛物线上一点,求出的最大面积及此时点的坐标;
    (3)若点是抛物线对称轴上一动点,点为坐标平面内一点,是否存在以为边,点为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);(2)的最大面积为,;(3)存在,或或,,见解析
    【分析】(1)利用待定系数法代入求解即可;
    (2)利用待定系数法先确定直线的解析式为,设点,过点P作轴于点D,交于点E,得出,然后得出三角形面积的函数即可得出结果;
    (3)分两种情况进行分析:若为菱形的边长,利用菱形的性质求解即可.
    【详解】(1)解:将点代入解析式得:

    解得:,
    ∴抛物线的解析式为;
    (2)设直线的解析式为,将点B、C代入得:

    解得:,
    ∴直线的解析式为,
    ∵,
    ∴,
    设点,过点P作轴于点D,交于点E,如图所示:

    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴当时,的最大面积为,


    (3)存在,或或或,,证明如下:
    ∵,
    ∵抛物线的解析式为,
    ∴对称轴为:,
    设点,
    若为菱形的边长,菱形,
    则,即,
    解得:,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,;
    若为菱形的边长,菱形,
    则,即,
    解得:,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,;
    综上可得:
    或或,.
    【点睛】题目主要考查二次函数的综合应用,包括待定系数法确定函数解析式,三角形面积问题及特殊四边形问题,全等三角形的判定和性质等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
    2.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,二次函数的图象交轴于点,交轴于点,点的坐标为,对称轴是直线,点是轴上一动点,轴,交直线于点,交抛物线于点.

    (1)求这个二次函数的解析式.
    (2)若点在线段上运动(点与点、点不重合),求四边形面积的最大值,并求出此时点的坐标.
    (3)若点在轴上运动,则在轴上是否存在点,使以、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);(2)最大值为,此时;(3)或或
    【分析】(1)先根据二次函数对称轴公式求出,再把代入二次函数解析式中进行求解即可;
    (2)先求出,,则,,求出直线的解析式为,设,则,,则;再由得到,故当时,最大,最大值为,此时点P的坐标为;
    (3)分如图3-1,图3-2,图3-3,图3-4,图3-5,图3-6所示,为对角线和边,利用菱形的性质进行列式求解即可.
    【详解】(1)解:∵二次函数的对称轴为直线,
    ∴,
    ∴,
    ∵二次函数经过点,
    ∴,即,
    ∴,
    ∴二次函数解析式为;
    (2)解:∵二次函数经过点,且对称轴为直线,
    ∴,
    ∴,
    ∵二次函数与y轴交于点C,
    ∴,∴;
    设直线的解析式为,
    ∴,
    ∴,
    ∴直线的解析式为,
    设,则,,
    ∴;
    ∵,


    ∵,
    ∴当时,最大,最大值为,
    ∴此时点P的坐标为;
    (3)解:设,则,,
    ∵轴,
    ∴轴,即,
    ∴是以、为顶点的菱形的边;
    如图3-1所示,当为对角线时,

    ∵,
    ∴是等腰直角三角形,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴轴,
    ∴轴,即轴,
    ∴点C与点N关于抛物线对称轴对称,
    ∴点N的坐标为,
    ∴,
    ∴;
    如图3-2所示,当为边时,则,

    ∵,,
    ∴,
    ∴,
    解得或(舍去),
    ∴,
    ∴;
    如图3-3所示,当为边时,则,

    同理可得,
    ∴,
    解得或(舍去),
    ∴,
    ∴;
    如图3-4所示,当为边时,则,

    同理可得,
    解得(舍去)或(舍去);
    如图3-5所示,当为对角线时,

    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴轴,
    ∴轴,这与题意相矛盾,
    ∴此种情形不存在
    如图3-6所示,当为对角线时,设交于S,

    ∵轴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,这与三角形内角和为180度矛盾,
    ∴此种情况不存在;
    综上所述,或或.
    【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,菱形的性质,勾股定理,求二次函数解析式等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
    3.(2023·江苏扬州·统考中考真题)在平面直角坐标系中,已知点A在y轴正半轴上.

    (1)如果四个点中恰有三个点在二次函数(a为常数,且)的图象上.
    ①________;
    ②如图1,已知菱形的顶点B、C、D在该二次函数的图象上,且轴,求菱形的边长;
    ③如图2,已知正方形的顶点B、D在该二次函数的图象上,点B、D在y轴的同侧,且点B在点D的左侧,设点B、D的横坐标分别为m、n,试探究是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由.
    (2)已知正方形的顶点B、D在二次函数(a为常数,且)的图象上,点B在点D的左侧,设点B、D的横坐标分别为m、n,直接写出m、n满足的等量关系式.
    【答案】(1)①1;②;③是,值为1;(2)或
    【分析】(1)①当,,可知不在二次函数图象上,将代入,求解值即可;②由①知,二次函数解析式为,设菱形的边长为,则,,由菱形的性质得,,,则轴,,根据,即,计算求出满足要求的解即可;③如图2,连接、交点为,过作轴于,过作于,由正方形的性质可知,为、的中点,,,则,证明,则,,由题意知,,,,则,,设,则,,,,,,则,,即,计算求解即可1;
    (2)由题意知,分①当在轴右侧时,②当在轴左侧时,③当在轴左侧,在轴右侧时,三种情况求解;①当在轴右侧时,,同理(1)③,,,由题意知,,,,则,,设,则,,,,,,则,,即,解得;②当在轴左侧时,求解过程同(2)①;③当在轴左侧,在轴右侧时,且不垂直于轴时,同理可求,当在轴左侧,在轴右侧时,且垂直于轴时,由正方形、二次函数的性质可得,.
    【详解】(1)①解:当,,
    ∴不在二次函数图象上,
    将代入,解得,
    故答案为:1;
    ②解:由①知,二次函数解析式为,
    设菱形的边长为,则,,
    由菱形的性质得,,,
    ∴轴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    解得(舍去),(舍去),,
    ∴菱形的边长为;
    ③解:如图2,连接、交点为,过作轴于,过作于,

    由正方形的性质可知,为、的中点,,,
    ∴,
    ∴,
    ∵,,,
    ∴,
    ∴,,
    由题意知,,,,则,,
    设,则,,
    ∴,,,,
    ∴,,
    ∴,
    ∵点B、D在y轴的同侧,且点B在点D的左侧,
    ∴,
    ∴,
    ∴是定值,值为1;
    (2)解:由题意知,分①当在轴右侧时,②当在轴左侧时,③当在轴左侧,在轴右侧时,三种情况求解;
    ①当在轴右侧时,
    ∵,
    同理(1)③,,,
    由题意知,,,,则,,
    设,则,,
    ∴,,,,
    ∴,,
    ∴,
    化简得,

    ∴;
    ②当在轴左侧时,
    同理可求;
    ③当在轴左侧,在轴右侧时,且不垂直于轴时,
    同理可求,
    当在轴左侧,在轴右侧时,且垂直于轴时,
    由正方形、二次函数的性质可得,;
    综上所述,或.
    【点睛】本题考查了二次函数解析式,二次函数的图象与性质,二次函数与几何综合,正方形、菱形的性质,全等三角形的判定与性质.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
    4.(2023·湖南·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点,且与直线交于两点(点在点的右侧),点为直线上的一动点,设点的横坐标为.

    (1)求抛物线的解析式.
    (2)过点作轴的垂线,与拋物线交于点.若,求面积的最大值.
    (3)抛物线与轴交于点,点为平面直角坐标系上一点,若以为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点的坐标.
    【答案】(1);(2);(3)点为或或或或
    【分析】(1)待定系数法求解析式即可求解;
    (2)根据题意,联立抛物线与直线,求得点的横坐标,表示出的长,根据二次函数的性质求得的最大值,根据即可求解;
    (3)根据题意,分别求得,①当为对角线时,,②当为边时,分,,根据勾股定理即可求解.
    【详解】(1)解:∵抛物线经过点和点,
    ∴,
    解得:,
    ∴抛物线解析式为:;
    (2)解:∵抛物线与直线交于两点,(点在点的右侧)
    联立,
    解得:或,
    ∴,
    ∴,
    ∵点为直线上的一动点,设点的横坐标为.
    则,,
    ∴,当时,取得最大值为,
    ∵,
    ∴当取得最大值时,最大,
    ∴,
    ∴面积的最大值;
    (3)∵抛物线与轴交于点,
    ∴,当时,,即,
    ∵,
    ∴,
    ,,
    ①当为对角线时,,

    ∴,
    解得:,
    ∴,
    ∵的中点重合,
    ∴,
    解得:,
    ∴,
    ②当为边时,
    当四边形为菱形,

    ∴,
    解得:或,
    ∴或,
    ∴或,
    由的中点重合,
    ∴或,
    解得:或,
    ∴或,
    当时;
    如图所示,即四边形是菱形,

    点的坐标即为四边形为菱形时,的坐标,
    ∴点为或,
    综上所述,点为或或或或.
    【点睛】本题考查了二次函数的性质,面积问题,菱形的性质与判定,勾股定理,熟练掌握二次函数的性质,细心的计算是解题的关键.
    5.(2022·湖南湘潭)已知抛物线.
    (1)如图①,若抛物线图象与轴交于点,与轴交点.连接.
    ①求该抛物线所表示的二次函数表达式;
    ②若点是抛物线上一动点(与点不重合),过点作轴于点,与线段交于点.是否存在点使得点是线段的三等分点?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
    (2)如图②,直线与轴交于点,同时与抛物线交于点,以线段为边作菱形,使点落在轴的正半轴上,若该抛物线与线段没有交点,求的取值范围.
    【答案】(1)①,②存在,点P坐标为(2,-3)或(,-),理由见解析
    (2)b<或b>
    【分析】(1)①直接用待定系数法求解;②先求出直线AB的解析式,设点M(m,m-3)点P(m,m2-2m-3)若点是线段的三等分点,则或,代入求解即可;
    (2)先用待定系数法求出n的值,再利用勾股定理求出CD的长为5,因为四边形CDFE是菱形,由此得出点E的坐标.再根据该抛物线与线段没有交点,分两种情况(CE在抛物线内和CE在抛物线右侧)进行讨论,求出b的取值范围.
    (1)
    ①解:把,代入,得

    解得:,

    ②解:存在,理由如下,
    设直线AB的解析式为y=kx+b,把, 代入,得

    解得,
    ∴直线AB的解析式为y=x-3,
    设点M(m,m-3)、点P(m,m2-2m-3)
    若点是线段的三等分点,
    则或,
    即或,
    解得:m=2或m=或m=3,
    经检验,m=3是原方程的增根,故舍去,
    ∴m=2或m=
    ∴点P坐标为(2,-3)或(,-)
    (2)解:把点D(-3,0)代入直线,解得n=4,
    ∴直线,
    当x=0时,y=4,即点C(0,4)
    ∴CD==5,
    ∵四边形CDFE是菱形,
    ∴CE=EF=DF=CD=5,
    ∴点E(5,4)
    ∵点在抛物线上,
    ∴(-3)2-3b+c=0,
    ∴c=3b-9,
    ∴,
    ∵该抛物线与线段没有交点,
    分情况讨论
    当CE在抛物线内时
    52+5b+3b-9<4
    解得:b<
    当CE在抛物线右侧时,
    3b-9>4
    解得:b>
    综上所述,b<或b>
    【点睛】此题考查了二次函数和一次函数以及图形的综合,解题的关键是数形结合和分情况讨论.
    6.(2021·湖南中考真题)如图,在直角坐标系中,二次函数的图象与x轴相交于点和点,与y轴交于点C.
    (1)求的值;
    (2)点为抛物线上的动点,过P作x轴的垂线交直线于点Q.
    ①当时,求当P点到直线的距离最大时m的值;
    ②是否存在m,使得以点为顶点的四边形是菱形,若不存在,请说明理由;若存在,请求出m的值.
    【答案】(1)b=,c=;(2)①;②不存在,理由见解析
    【分析】
    (1)将A(-1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,可求出答案;
    (2)①设点P(m,m2-2m-3),则点Q(m,m),再利用二次函数的性质即可求解;
    ②分情况讨论,利用菱形的性质即可得出结论.
    【详解】
    解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),
    ∴,
    解得:,
    ∴b=,c=;
    (2)①由(1)得,抛物线的函数表达式为:y=x2,
    设点P(m,m2-2m-3),则点Q(m,m),
    ∵0∴PQ=m-( m2-2m-3)=-m2+3m+3=-+,
    ∵-1<0,
    ∴当时,PQ有最大值,最大值为;
    ②∵抛物线的函数表达式为:y=x2-2x-3,
    ∴C(0,-3),
    ∴OB=OC=3,
    由题意,点P(m,m2-2m-3),则点Q(m,m),
    ∵PQ∥OC,
    当OC为菱形的边,则PQ=OC=3,
    当点Q在点P上方时,
    ∴PQ=,即,
    ∴,
    解得或,
    当时,点P与点O重合,菱形不存在,
    当时,点P与点B重合,此时BC=,菱形也不存在;
    当点Q在点P下方时,
    若点Q在第三象限,如图,
    ∵∠COQ=45°,
    根据菱形的性质∠COQ=∠POQ=45°,则点P与点A重合,
    此时OA=1OC=3,菱形不存在,
    若点Q在第一象限,如图,
    同理,菱形不存在,
    综上,不存在以点O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形.
    【点睛】
    本题是二次函数综合题,考查的是二次函数的性质,菱形的判定和性质等知识,其中,熟练掌握方程的思想方法和分类讨论的思想方法是解题的关键.
    7.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,四边形为正方形,点,在轴上,抛物线经过点,两点,且与直线交于另一点.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)为抛物线对称轴上一点,为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)为轴上一点,过点作抛物线对称轴的垂线,垂足为,连接,.探究是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);(2)存在以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形,点的坐标为或或或;(3)存在最小值,最小值为,此时点M的坐标为.
    【分析】
    (1)由题意易得,进而可得,则有,然后把点B、D代入求解即可;
    (2)设点,当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形时,则根据菱形的性质可分①当时,②当时,然后根据两点距离公式可进行分类求解即可;
    (3)由题意可得如图所示的图象,连接OM、DM,由题意易得DM=EM,四边形BOMP是平行四边形,进而可得OM=BP,则有,若使的值为最小,即为最小,则有当点D、M、O三点共线时,的值为最小,然后问题可求解.
    【详解】
    解:(1)∵四边形为正方形,,
    ∴,,
    ∴,
    ∴OB=1,
    ∴,
    把点B、D坐标代入得:,
    解得:,
    ∴抛物线的解析式为;
    (2)由(1)可得,抛物线解析式为,则有抛物线的对称轴为直线,
    ∵点D与点E关于抛物线的对称轴对称,
    ∴,
    ∴由两点距离公式可得,
    设点,当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形时,则根据菱形的性质可分:
    ①当时,如图所示:
    ∴由两点距离公式可得,即,
    解得:,
    ∴点F的坐标为或;
    ②当时,如图所示:
    ∴由两点距离公式可得,即,
    解得:,
    ∴点F的坐标为或;
    综上所述:当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形,点的坐标为或或或;
    (3)由题意可得如图所示:
    连接OM、DM,
    由(2)可知点D与点E关于抛物线的对称轴对称,,
    ∴,DM=EM,
    ∵过点作抛物线对称轴的垂线,垂足为,
    ∴,
    ∴四边形BOMP是平行四边形,
    ∴OM=BP,
    ∴,
    若使的值为最小,即为最小,
    ∴当点D、M、O三点共线时,的值为最小,此时OD与抛物线对称轴的交点为M,如图所示:
    ∵,
    ∴,
    ∴的最小值为,即的最小值为,
    设线段OD的解析式为,代入点D的坐标得:,
    ∴线段OD的解析式为,
    ∴.
    【点睛】
    本题主要考查二次函数的综合、菱形的性质及轴对称的性质,熟练掌握二次函数的综合、菱形的性质及轴对称的性质是解题的关键.
    8.(2021·山西中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,连接,.
    (1)求,,三点的坐标并直接写出直线,的函数表达式;
    (2)点是直线下方抛物线上的一个动点,过点作的平行线,交线段于点.
    ①试探究:在直线上是否存在点,使得以点,,,为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
    ②设抛物线的对称轴与直线交于点,与直线交于点.当时,请直接写出的长.
    【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,直线的函数表达式为:;直线的函数表达式为:;(2)①存在,点的坐标为或;②.
    【分析】
    (1)分别令和时即可求解,,三点的坐标,然后再进行求解直线,的函数表达式即可;
    (2)①设点的坐标为,其中,由题意易得,,,当时,以,,,为顶点的四边形是平行四边形,进而可根据菱形的性质分当时,是菱形,当时,是菱形,然后分别求解即可;②由题意可作图,则由题意可得抛物线的对称轴为直线,由(1)可得直线的函数表达式为:;直线的函数表达式为:,点的坐标为,点的坐标为,进而可得,设点,然后可求得直线l的解析式为,则可求得点,所以就有,最后根据面积公式及两点距离公式可进行求解.
    【详解】
    解:(1)当时,,解得,,
    ∵点在点的左侧,
    ∴点的坐标为,点的坐标为,
    当时,,
    ∴点的坐标为,
    设直线的函数表达式为,代入点A、C的坐标得:,
    解得:,
    ∴直线的函数表达式为:.
    同理可得直线的函数表达式为:;
    (2)①存在.设点的坐标为,其中,
    ∵点,点的坐标分别为,,
    ∴,,,
    ∵,
    ∴当时,以,,,为顶点的四边形是平行四边形,
    当时,是菱形,如图所示:
    ∴,
    解得,(舍去),
    ∴点的坐标为,
    ∴点的坐标为;
    当时,是菱形,如图所示:
    ∴,
    解,得,(舍去),
    ∴点的坐标为,
    ∴点的坐标为;
    综上所述,存在点,使得以,,,为顶点的四边形为菱形,且点的坐标为或;
    ②由题意可得如图所示:
    由题意可得抛物线的对称轴为直线,由(1)可得直线的函数表达式为:;直线的函数表达式为:,点的坐标为,点的坐标为,
    ∴点,,
    ∴,
    设点,
    ∵,
    ∴设直线l的解析式为,把点M的坐标代入得:,
    解得:,
    ∴直线l的解析式为,
    ∴联立直线l与直线AC的解析式得:,
    解得:,
    ∴,
    ∴点,
    ∵点是直线下方抛物线上的一个动点,且,
    ∴点M在点N的上方才有可能,
    ∴,
    ∴,
    解得:(不符合题意,舍去),
    ∴,
    ∴由两点距离公式可得.
    【点睛】
    本题主要考查二次函数的综合及菱形的性质,熟练掌握二次函数的综合及菱形的性质是解题的关键.
    9.(2021·内蒙古)如图,抛物线交x轴于,两点,交y轴于点C,动点P在抛物线的对称轴上.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)当以P,B,C为顶点的三角形周长最小时,求点P的坐标及的周长;
    (3)若点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q,使得以A,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1) ;(2) P点坐标为(1,2),的周长最小值为;(3) Q点坐标存在,为(2,2)或(4,)或(4,)或(,)或(,)
    【分析】
    (1)将,代入即可求解;
    (2)连接BP、CP、AP,由二次函数对称性可知,BP=AP,得到BP+CP=AP+CP,当C、P、A三点共线时,△PBC的周长最小,由此求出AC解析式,将P点横坐标代入解析式中即可求解;
    (3)设P点坐标为(1,t),Q点坐标为(m,n),按AC为对角线,AP为对角线,AQ为对角线分三种情况讨论即可求解.
    【详解】
    解:(1)将,代入二次函数表达式中,
    ∴ ,解得,
    ∴二次函数的表达式为:;
    (2)连接BP、CP、AP,如下图所示:
    由二次函数对称性可知,BP=AP,
    ∴BP+CP=AP+CP,

    BC为定直线,当C、P、A三点共线时,有最小值为,
    此时的周长也最小,
    设直线AC的解析式为:,代入,
    ∴,解得,
    ∴直线AC的解析式为:,
    二次函数的对称轴为,代入,得到,
    ∴P点坐标为(1,2),
    此时的周长最小值=;
    (3)设P点坐标为(1,t),Q点坐标为(m,n),
    分类讨论:
    情况一:AC为菱形对角线时,另一对角线为PQ,
    此时由菱形对角互相平分知:AC的中点也必定是PQ的中点,
    由菱形对角线互相垂直知:,
    ∴ ,解得,
    ∴P点坐标为(1,1),对应的Q点坐标为(2,2);
    情况二:AP为菱形对角线时,另一对角线为CQ,
    同理有:,解得或,
    ∴P点坐标为(1,)或(1,),对应的Q点坐标为(4,)或(4,);
    情况三:AQ为菱形对角线时,另一对角线为CP,
    设P点坐标为(1,t),Q点坐标为(m,n),
    同理有:,解得或,
    ∴P点坐标为(1,)或(1,),对应的Q点坐标为(-2,)或(-2,);
    纵上所示,Q点坐标存在,为(2,2)或(4,)或(4,)或(,)或(,).
    【点睛】
    本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数对称性求线段最值问题及菱形的存在性问题,本题第三问难度大一些,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键.
    10.(2020•重庆)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c与直线AB相交于A,B两点,其中A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1).
    (1)求该抛物线的函数表达式;
    (2)点P为直线AB下方抛物线上的任意一点,连接PA,PB,求△PAB面积的最大值;
    (3)将该抛物线向右平移2个单位长度得到抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,点D为原抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点E,使以点B,C,D,E为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;
    (2)△PAB面积S=12×PH×(xB﹣xA)=12(x﹣1﹣x2﹣4x+1)×(0+3)=-32x2-92x,即可求解;
    (3)分BC为菱形的边、菱形的的对角线两种情况,分别求解即可.
    【解析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得-4=9-3b+cc=-1,解得b=4c=-1,
    故抛物线的表达式为:y=x2+4x﹣1;
    (2)设直线AB的表达式为:y=kx+t,则-4=-3k+tt=-1,解得k=1t=-1,
    故直线AB的表达式为:y=x﹣1,
    过点P作y轴的平行线交AB于点H,
    设点P(x,x2+4x﹣1),则H(x,x﹣1),
    △PAB面积S=12×PH×(xB﹣xA)=12(x﹣1﹣x2﹣4x+1)×(0+3)=-32x2-92x,
    ∵-32<0,故S有最大值,当x=-32时,S的最大值为278;
    (3)抛物线的表达式为:y=x2+4x﹣1=(x+2)2﹣5,
    则平移后的抛物线表达式为:y=x2﹣5,
    联立上述两式并解得:x=-1y=-4,故点C(﹣1,﹣4);
    设点D(﹣2,m)、点E(s,t),而点B、C的坐标分别为(0,﹣1)、(﹣1,﹣4);
    ①当BC为菱形的边时,
    点C向右平移1个单位向上平移3个单位得到B,同样D(E)向右平移1个单位向上平移3个单位得到E(D),
    即﹣2+1=s且m+3=t①或﹣2﹣1=s且m﹣3=t②,
    当点D在E的下方时,则BE=BC,即s2+(t+1)2=12+32③,
    当点D在E的上方时,则BD=BC,即22+(m+1)2=12+32④,
    联立①③并解得:s=﹣1,t=2或﹣4(舍去﹣4),故点E(﹣1,3);
    联立②④并解得:s=1,t=﹣4±6,故点E(1,﹣4+6)或(1,﹣4-6);
    ②当BC为菱形的的对角线时,
    则由中点公式得:﹣1=s﹣2且﹣4﹣1=m+t⑤,
    此时,BD=BE,即22+(m+1)2=s2+(t+1)2⑥,
    联立⑤⑥并解得:s=1,t=﹣3,
    故点E(1,﹣3),
    综上,点E的坐标为:(﹣1,2)或(﹣3,﹣4+6)或(﹣3,﹣4-6)或(1,﹣3)
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