Question

已知拋物線y=ax²+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)C，其中點(diǎn)B在x軸的正半軸上，點(diǎn)C在y軸的正半軸上，線段OB、OC的長（OB＜OC）是方程x²-10x+16=0的兩個(gè)根，且拋物線的對稱軸是直線x=-2．
（1）求此拋物線的表達(dá)式；
（2）連接AC、BC，若點(diǎn)E是線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)（與點(diǎn)A、點(diǎn)B不重合），過點(diǎn)E作EF∥AC交BC于點(diǎn)F，連接CE，設(shè)AE的長為m，△CEF的面積為S，求S與m之間的函數(shù)關(guān)系式，并寫出S是否存在最大值？若存在，請求出S的最大值，并求出此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)，
（3）點(diǎn)P是拋物線對稱軸上一動(dòng)點(diǎn)，拋物線上是否存在一點(diǎn)Q，使得以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形？如果存在，請直接寫出Q點(diǎn)坐標(biāo)；如果不存在，請說明理由．

Answer 1

解：（1）由方程x²-10x+16=0得，x₁=2，x₂=8，
∵點(diǎn)B在x軸的正半軸上，點(diǎn)C在y軸的正半軸上，OB＜OC，
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為（2，0），點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，8），
∵拋物線的對稱軸是直線x=-2，
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是（-6，0），
∵點(diǎn)A、B、C都在拋物線y=ax²+bx+c上，
∴，
解得，
∴此拋物線的表達(dá)式為y=-x²-x+8；

（2）∵A（-6，0），B（2，0），AE的長為m，
∴AB=2-（-6）=2+6=8，BE=8-m，
S_△ABC=×8×8=32，
∵EF∥AC，
∴△BEF∽△ABC，
∴=（）²，
∴△BEF的面積=32×（8-m）²=（8-m）²，
由EF∥AC可得==，
等高的三角形的面積的比等于底邊的比可得：==，
∴S=×（8-m）²=m（8-m）=-m²+4m（0＜m＜8），
又∵S=-m²+4m=-（m²-8m+16）+8=-（m-4）²+8，
∴當(dāng)m=4時(shí)，S有最大值，最大值是8，
此時(shí)，OE=6-4=2，
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為（-2，0）；

（3）存在點(diǎn)Q（-2，）或（6，-32）或（-10，-32），使得以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形．
理由如下：①很明顯，當(dāng)AB是對角線時(shí)，點(diǎn)Q在頂點(diǎn)時(shí)，以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形可以為平行四邊形，
此時(shí)y=-x²-x+8=-（x+2）²++8=-（x+2）²+，
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為（-2，），
即點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（-2，），
②當(dāng)AB為邊時(shí)，∵AB=8（已求），
∴PQ=8，
∵點(diǎn)P在對稱軸x=-2上，
∴點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為6或-10，
當(dāng)橫坐標(biāo)為6時(shí)，y=-×6²-×6+8=-32，
當(dāng)橫坐標(biāo)是-10時(shí)，y=-×（-10）²-×（-10）+8=-32，
∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（6，-32）或（-10，-32），
故存在點(diǎn)Q（-2，）或（6，-32）或（-10，-32），使得以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形．
分析：（1）解一元二次方程求出點(diǎn)B、C的坐標(biāo)，再根據(jù)二次函數(shù)的對稱性求出點(diǎn)A的坐標(biāo)，然后利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式解答即可；
（2）先表示出BE的長度并求出△ABC的面積，再判定△BEF和△ABC相似，然后根據(jù)相似三角形面積的比等于相似比的平方表示出△BEF的面積，再根據(jù)等高的三角形的面積的比等于底邊的比列式求解即可得到S與m的關(guān)系式，然后根據(jù)二次函數(shù)的最值問題解答即可；
（3）根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)，分①AB是對角線時(shí)，根據(jù)二次函數(shù)的對稱性，點(diǎn)Q是拋物線的頂點(diǎn)時(shí)，以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形；②AB是邊時(shí)，根據(jù)平行四邊形的對邊相等先求出點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)，然后代入拋物線解析式計(jì)算即可得解．
點(diǎn)評：本題綜合考查了二次函數(shù)，主要有一元二次方程的解法，待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式，相似三角形面積的比等于相似比的平方的性質(zhì)，等高的三角形的面積的比等于底邊的比，以及平行四邊形的對邊相等的性質(zhì)，（3）注意要分AB是對角線與邊兩種情況討論．