Question

【題目】綜合與探究：如圖，已知拋物線y＝－x2＋bx＋c與一直線相交于A(－1，0)，C (2，3)兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)N，其頂點(diǎn)為D 。

（1）確定拋物線及直線AC的函數(shù)關(guān)系式；

（2）點(diǎn)M在直線x =3上，求使 MN＋MD 的值最小時(shí)的M點(diǎn)坐標(biāo)；

（3）若拋物線的對(duì)稱軸與直線AC 相交于點(diǎn)B，E 為直線AC 上的任意一點(diǎn)，過點(diǎn)E 作EF∥BD 交拋物線于點(diǎn)F，以B、D、E、F 為頂點(diǎn)的四邊形能否為平行四邊形？若能，求點(diǎn)E 的坐標(biāo)；若不能，請(qǐng)說明理由。

Answer 1

【答案】（1）y=-x2+2x+3，直線AC為y=x+1．（2）M（3，）；（3）E（0，1）或（，）或（，）．

【解析】

試題分析：（1）將點(diǎn)A、C的坐標(biāo)代入拋物線解析式可得出b、c的值，繼而得出拋物線解析式，利用待定系數(shù)法可求出AC的函數(shù)解析式；

（2）利用軸對(duì)稱求最短路徑的知識(shí)，找到N點(diǎn)關(guān)于直線x=3的對(duì)稱點(diǎn)N′，連接N'D，N'D與直線x=3的交點(diǎn)即是點(diǎn)M的位置，繼而求出m的值．

（3）設(shè)出點(diǎn)E的坐標(biāo)，分情況討論，①當(dāng)點(diǎn)E在線段AC上時(shí)，點(diǎn)F在點(diǎn)E上方，②當(dāng)點(diǎn)E在線段AC（或CA）延長(zhǎng)線上時(shí)，點(diǎn)F在點(diǎn)E下方，根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)表示出F的坐標(biāo)，將點(diǎn)F的坐標(biāo)代入拋物線解析式可得出x的值，繼而求出點(diǎn)E的坐標(biāo)．

試題解析：（1）由拋物線y=-x2+bx+c過點(diǎn)A（-1，0）及C（2，3），可得：

，解得：，

故拋物線為y=-x2+2x+3，

設(shè)直線AC解析式為y=kx+n，將點(diǎn)A（-1，0）、C（2，3）代入得：

，解得：，

故直線AC為y=x+1．

（2）作N點(diǎn)關(guān)于直線x=3的對(duì)稱點(diǎn)N′，則N′（6，3），由（1）得D（1，4），

可求出直線DN′的函數(shù)關(guān)系式為y=-x+，

當(dāng)M（3，m）在直線DN′上時(shí)，MN+MD的值最小，

則m=-×3+=．

∴M（3，）

（3）由（1）、（2）得D（1，4），B（1，2）

點(diǎn)E在直線AC上，設(shè)E（x，x+1），

①當(dāng)點(diǎn)E在線段AC上時(shí)，點(diǎn)F在點(diǎn)E上方，則F（x，x+3），

∵F在拋物線上，

∴x+3=-x2+2x+3

解得，x=0或x=1（舍去），

則點(diǎn)E的坐標(biāo)為：（0，1）．

②當(dāng)點(diǎn)E在線段AC（或CA）延長(zhǎng)線上時(shí)，點(diǎn)F在點(diǎn)E下方，則F（x，x-1），

∵點(diǎn)F在拋物線上，

∴x-1=-x2+2x+3，

解得x=或x=，

即點(diǎn)E的坐標(biāo)為：（，）或（，）

綜上可得滿足條件的點(diǎn)E為E（0，1）或（，）或（，）．