【答案】
分析:(1)把點E,A、B的坐標(biāo)代入函數(shù)表達(dá)式,即可求出a、b、c的值;
(2)根據(jù)C點的坐標(biāo)求出直線CD的解析式,然后結(jié)合圖形設(shè)出K點的坐標(biāo)(t,0),表達(dá)出H點和G點的坐標(biāo),列出HG關(guān)于t的表達(dá)式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出最大值;
(3)需要討論解決,①若線段AC是以點A、C,M、N為頂點的平行四邊形的邊,當(dāng)點N在點M的左側(cè)時,MN=3-n;當(dāng)點N在點M的右側(cè)時,MN=n-3,然后根據(jù)已知條件在求n的坐標(biāo)就容易了
②若線段AC是以點A、C,M、N為頂點的平行四邊形的對角線時,由“點C與點A關(guān)于點B中心對稱”知:點M與點N關(guān)于點B中心對稱,取點F關(guān)于點B的對稱點P,則P點坐標(biāo)為(-1,0)
過P點作NP⊥x軸,交拋物線于點N,結(jié)合已知條件再求n的坐標(biāo)就容易了
解答:解:(1)設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=a(x-1)(x+3)
∵拋物線交y軸于點E(0,-3),將該點坐標(biāo)代入上式,得a=1
∴所求函數(shù)表達(dá)式為y=(x-1)(x+3),
即y=x
2+2x-3;
(2)∵點C是點A關(guān)于點B的對稱點,點A坐標(biāo)(-3,0),點B坐標(biāo)(1,0),
∴點C坐標(biāo)(5,0),
∴將點C坐標(biāo)代入y=-x+m,得m=5,
∴直線CD的函數(shù)表達(dá)式為y=-x+5,
設(shè)K點的坐標(biāo)為(t,0),則H點的坐標(biāo)為(t,-t+5),G點的坐標(biāo)為(t,t
2+2t-3),
∵點K為線段AB上一動點,
∴-3≤t≤1,
∴HG=(-t+5)-(t
2+2t-3)=-t
2-3t+8=-(t+
)
2+
,
∵-3<-
<1,
∴當(dāng)t=-
時,線段HG的長度有最大值
;
(3)∵點F是線段BC的中點,點B(1,0),點C(5,0),
∴點F的坐標(biāo)為(3,0),
∵直線l過點F且與y軸平行,
∴直線l的函數(shù)表達(dá)式為x=3,
∵點M在直線l上,點N在拋物線上,
∴設(shè)點M的坐標(biāo)為(3,m),點N的坐標(biāo)為(n,n
2+2n-3),
∵點A(-3,0),點C(5,0),
∴AC=8,
分情況討論:
①若線段AC是以點A、C,M、N為頂點的平行四邊形的邊,則需MN∥AC,且MN=AC=8.
當(dāng)點N在點M的左側(cè)時,MN=3-n,
∴3-n=8,解得n=-5,
∴N點的坐標(biāo)為(-5,12),
當(dāng)點N在點M的右側(cè)時,MN=n-3,
∴n-3=8,
解得n=11,
∴N點的坐標(biāo)為(11,140),
②若線段AC是以點A、C,M、N為頂點的平行四邊形的對角線,由“點C與點A關(guān)于點B中心對稱”知:點M與點N關(guān)于點B中心對稱,取點F關(guān)于點B的對稱點P,則P點坐標(biāo)為(-1,0)
過P點作NP⊥x軸,交拋物線于點N,
將x=-1代入y=x
2+2x-3,得y=-4,
過點N作直線NM交直線l于點M,
在△BPN和△BFM中,
∠NBP=∠MBF,
BF=BP,
∠BPN=∠BFM=90°,
∴△BPN≌△BFM,
∴NB=MB,
∴四邊形ANCM為平行四邊形,
∴坐標(biāo)(-1,-4)的點N符合條件,
∴當(dāng)N的坐標(biāo)為(-5,12),(11,140),(-1,-4)時,以點A、C、M、N為頂點的四邊形為平行四邊形.
點評:本題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式函數(shù)圖象交點的求法等知識點、平行四邊形的判定和性質(zhì)等知識點,主要考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.綜合性強,考查學(xué)生分類討論,數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.