【题目】如图,抛物线
经过点
,
,直线
交
轴于点
,且与抛物线交于
、
两点.
为抛物线上一动点(不与点
,
重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点
在直线
上方时,过点
作
轴交
于点
,
轴交
于点
,求
的最大值;
(3)设
为直线
上的点,以
,
,
,
为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,请直接写出点
的坐标;若不能,请说明理由.
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【答案】(1)
;(2)
;(3)能构成,点F的坐标是(2,4)或
或
或
.
【解析】
(1)根据待定系数法解答即可;
(2)求出OA和OE的长后易证
,由相似三角形的性质可得
,于是
可转化为
,只要求出PN的最大值即可,可设点P的横坐标为m,则PN的长可用含m的代数式表示,再利用二次函数的性质即可求出PN的最大值,进一步即可求出结果;
(3)分情况讨论:当CE为边时,则CE=PF,CE∥PF,易得CE=2,再分点
在直线
上方和点
在直线
下方,设点P的横坐标为m,由PF=2可得关于m的方程,解方程即可求出m,进而可求得点F的坐标;当CE为对角线时,如图,则CP=EF,CP∥EF,设点P的横坐标为m,表示出点P、F坐标后,由平行四边形的性质可得
,从而可得关于m的方程,解方程即可求出m,进而可求得点F的坐标.
解(1)
抛物线
经过点
,
,
,解得:
,
∴抛物线的解析式为
;
(2)在直线
中,当
时,
,
,
当
时,
,
,∴
,
轴,
轴,
,
,
,
,
,
,
,
设
,
轴,
,
点
在直线
上方,
∴
,
∴当
时,
有最大值,最大值为
,此时
的最大值=
;
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(3)由题意得:当CE为边时,若以
,
,
,
为顶点的四边形能构成平行四边形,则CE=PF,CE∥PF,
当点
在直线
上方时,设
,则
,
∵
,
∴
,
∴
,解得:m=0(舍去)或m=2,
此时点F的坐标是(2,4);
当点
在直线
下方时,
,
∴
,解得:
或
,
此时点F的坐标是
或
;
当CE为对角线时,如图,若以
,
,
,
为顶点的四边形能构成平行四边形,则CP=EF,CP∥EF,
![]()
此时可设
,则由
可得
,
由
得:
,
解得:m=0(舍去)或m=2,
此时点F的坐标是
;
综上所述,以
,
,
,
为顶点的四边形能构成平行四边形,且点F的坐标是(2,4)或
或
或
.