【题目】如图,已知抛物线
经过点A(-3,0),C(0,3),交x轴于另一点B,其顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线上一点,直线CP交x轴于点E,若△CAE与△OCD相似,求P点坐标;
(3)如果点F在y轴上,点M在直线AC上,那么在抛物线上是否存在点N,使得以C,F,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出菱形的周长;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)
;(2)P
或
;(3)存在菱形,其周长为
,
或
.
【解析】
(1)将A,C两点坐标代入
中求出b,c即可得解;
(2)根据题意进行分类讨论,两种情况
,
,从而求出E点坐标及CE解析式即可求出点P坐标;
(3)根据题意,分类讨论,两种情况CF为对角线,CF为菱形的一边,进而即可求得菱形的周长.
(1)∵抛物线
经过点
,![]()
∴
,解得![]()
此抛物线解析式为:
;
(2)∵![]()
∴顶点![]()
∵
,
,![]()
∴
,
,
,![]()
∴点E只能在A点左边
①如下图,若![]()
则![]()
∴![]()
∴![]()
∴![]()
∵![]()
∴![]()
联立![]()
∴
,
(舍去)
∴
;
②若![]()
则![]()
∴AE=2
∴![]()
∴![]()
∵![]()
∴![]()
联立![]()
∴
,
(舍去)
得![]()
因此,
或
;
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(3)在抛物线上存在点N,使得以C,F,M,N为顶点的四边形是菱形
①若CF为对角线,则CF与NM互相垂直平分时,四边形CNFM为菱形
∵![]()
∴![]()
∴
,四边形CNFM为正方形
∴N点与顶点D重合
∵![]()
∴
,![]()
∴菱形CNFM的周长为
;
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②若CF为菱形的一边,则
,
,NM=NF时,四边形CNFM为菱形
过F作FH⊥NM于H,设直线NM交x轴于G,![]()
则
, ![]()
∴NM=
=
=NF
∵
,![]()
∴![]()
∴NF=
FH
又FH=OG=![]()
∴
=![]()
∴
或![]()
∴NF=
或NF=
菱形周长为
或![]()
![]()
因此,存在菱形,其周长为
,
或
.