Question

【題目】如圖①，在平面直角坐標(biāo)系中，直線：分別與軸、軸交于點(diǎn)、，且與直線：交于點(diǎn)，以線段為邊在直線的下方作正方形，此時(shí)點(diǎn)恰好落在軸上．

（1）求出三點(diǎn)的坐標(biāo)．

（2）求直線的函數(shù)表達(dá)式．

（3）在（2）的條件下，點(diǎn)是射線上的一個(gè)動點(diǎn)，在平面內(nèi)是否存在點(diǎn)，使得以、、、為頂點(diǎn)的四邊形是菱形？若存在，直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】（1），，；（2）；（3）存在，，，．

【解析】

（1）利用一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可求出點(diǎn)B，C的坐標(biāo)，聯(lián)立直線l1，l2的解析式成方程組，通過解方程組可求出點(diǎn)A的坐標(biāo)；
（2）過點(diǎn)A作AF⊥y軸，垂足為點(diǎn)F，則△ACF≌△CDO，利用全等三角形的性質(zhì)可求出點(diǎn)D的坐標(biāo)，根據(jù)點(diǎn)C，D的坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法即可求出直線CD的解析式；
（3）分OC為對角線及OC為邊兩種情況考慮：①若OC為對角線，由菱形的性質(zhì)可求出點(diǎn)P的縱坐標(biāo)，再利用一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可求出點(diǎn)P1的坐標(biāo)；②若OC為邊，設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（m，2m＋6），分CP＝CO和OP＝OC兩種情況，利用兩點(diǎn)間的距離公式可得出關(guān)于m的方程，解之取其負(fù)值，再將其代入點(diǎn)P的坐標(biāo)中即可得出點(diǎn)P2，P3的坐標(biāo)．

（1）∵直線：，

∴當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，

∴，，

解方程組：得：，

∴點(diǎn)的坐標(biāo)為；

（2）如圖1，作，則，

∵四邊形為正方形，

∴，

∵，，

∴，

∵

∴，

∴，

∵，，

∴，

∴

設(shè)直線的解析式為，

將、代入得：，

解得：，

∴直線的解析式為

（3）存在

①以為對角線時(shí)，如圖2所示，

則PQ垂直平分CO，

則點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為：，

當(dāng)y=3時(shí)，，解得：x=

∴點(diǎn)；

②以為邊時(shí)，如圖2，設(shè)點(diǎn)P（m，2m+6），

當(dāng)CP=CO時(shí)，，

解得：（舍去）

∴，

當(dāng)OP=OC時(shí)，，

解得：（舍去）

∴

綜上所述，在平面內(nèi)是否存在點(diǎn)，使得以、、、為頂點(diǎn)的四邊形是菱形，，，．