Question

【題目】如圖，拋物線y＝﹣x2+bx+c與x軸交于A（﹣1，0），B（5，0）兩點(diǎn)，直線y＝﹣x+3與y軸交于點(diǎn)C，與x軸交于點(diǎn)D．點(diǎn)P是直線CD上方的拋物線上一動點(diǎn)，過點(diǎn)P作PF⊥x軸于點(diǎn)F，交直線CD于點(diǎn)E，設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m．

(1)求拋物線的解析式；

(2)求PE的長最大時m的值．

(3)Q是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn)，在(2)的情況下，以PQCD為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形是否存在？若存在，直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】（1）y=﹣x2+4x+5；（2）當(dāng)m=時，PE最長；（3）點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（，）、（﹣，）或（，﹣）．

【解析】

（1）由點(diǎn)A，B的坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法可求出拋物線的解析式；

（2）利用一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得出點(diǎn)C，D的坐標(biāo)，進(jìn)而可得出0＜m＜4，由點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m可得出點(diǎn)P，E的坐標(biāo)，進(jìn)而可得出PE=﹣m2m+2，再利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決最值問題；

（3）分PE為對角線、PC為對角線、CD為對角線三種情況考慮，由平行四邊形的性質(zhì)（對角線互相平分）結(jié)合點(diǎn)P，C，D的坐標(biāo)可求出點(diǎn)Q的坐標(biāo)，此題得解．

（1）將A（﹣1，0），B（5，0）代入y=﹣x2+bx+c，得：

，解得：，∴拋物線的解析式為y=﹣x2+4x+5．

（2）∵直線yx+3與y軸交于點(diǎn)C，與x軸交于點(diǎn)D，∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），點(diǎn)D的坐標(biāo)為（4，0），∴0＜m＜4．

∵點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m，∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（m，﹣m2+4m+5），點(diǎn)E的坐標(biāo)為（m，m+3），∴PE=﹣m2+4m+5﹣（m+3）=﹣m2m+2=﹣（m）2．

∵﹣1＜0，04，∴當(dāng)m時，PE最長．

（3）由（2）可知，點(diǎn)P的坐標(biāo)為（）．

以PQCD為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形分三種情況（如圖所示）：

①以PD為對角線．

∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為（），點(diǎn)D的坐標(biāo)為（4，0），點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（4﹣0，0﹣3），即（）；

②以PC為對角線．

∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為（），點(diǎn)D的坐標(biāo)為（4，0），點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（0﹣4，3﹣0），即（）；

③以CD為對角線．

∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為（），點(diǎn)D的坐標(biāo)為（4，0），點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（0+4，3+0），即（）．

綜上所述：在（2）的情況下，存在以PQCD為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形，點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（）、（）或（）．