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如图,抛物线y=ax 2 +bx+c交x轴于点A(-3,0),点B(1,0),交y轴于点E(0,-3)。点C是点A关于点

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 09:59:09
如图,抛物线y=ax 2 +bx+c交x轴于点A(-3,0),点B(1,0),交y轴于点E(0,-3)。点C是点A关于点B的对称点,点F是线段BC的中点,直线l过点F且与y轴平行。直线y=-x+m过点C,交y轴于D点。
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点K为线段AB上一动点,过点K作x轴的垂线与直线CD交于点H,与抛物线交于点G,求线段HG长度的最大值;
(3)在直线l上取点M,在抛物线上取点N,使以点A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标。
(1)∵抛物线交轴于点A(-3,0),点B(1,0),
∴设抛物线的函数表达式为
又∵抛物线交y轴于点E(0,-3),
将(0,-3)代入上式,得a=1,
∴抛物线的函数表达式为 ,即
(2)∵点C是点A(-3,0)关于点B(1,0)的对称点,
∴点C坐标(5,0),
∴将点C坐标代入y=-x+m,得m=5,
∴直线CD的函数表达式为y=-x+5,
设K点的坐标为(t,0),
则H点的坐标为(t,-t+5),G点的坐标为(t,t 2 +2t-3),
∵点K为线段AB上一动点,
∴-3≤t≤1,
∴HG=(-t+5)-(t 2 +2t-3)=-t 2 -3t+8=-
∵-3<- <1,
∴当t=- 时,线段HG的长度有最大值
(3)∵点F是线段BC的重点,点B(1,0),点C(5,0),
∴点F的坐标为(3,0),
∵直线l过点F且与y轴平行,
∴直线l的函数表达式为x=3,
∵点M在直线l上,点N在抛物线上,
∴设点M的坐标为(3,m),点N的坐标为(n,n 2 +2n-3),
∵点A(-3,0),点C(5,0),
∴AC=8,
分情况讨论:
①若线段AC是以点A、C,M、N为顶点的平行四边形的边,则需MN∥AC,且MN=AC=8,
当点N在点M的左侧时,MN=3-n,
∴3-n=8,解得n=-5,
∴N点的坐标为(-5,12),
当点N在点M的右侧时,MN=n-3,
∴n-3=8,解得n=11,
∴N点的坐标为(11,140),
②若线段AC是以点A、C,M、N为顶点的平行四边形的对角线,
由点C与点A关于点B中心对称”知:点M与点N关于点B中心对称,
取点F关于点B的对称点P,则P点坐标为(-1,0),
过P点作NP⊥x轴,交抛物线于点N,
将x=-1代入y=x 2 +2x-3,得y=-4,
过点N,B作直线NB交直线l于点M,
在△BPN和△BFM中,∠NBP=∠MBF,BF=BP,∠BPN=∠BFM=90°,
∴△BPN≌△BFM,
∴NB=MB,
∴四边形ANCM为平行四边形,
∴坐标(-1,-4)的点N符合条件,
综上所述,当点N的坐标为(-5,12),(11,140),(-1,-4)时,以点A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形。