如图,抛物线 $y=x^2+bx+c$ 的顶点为 $D\left(-1,-4\right)$,与 $y$ 轴交于点 $C\left(0,-3\right)$,与 $x$ 轴交于 $A,B$ 两点(点 $A$ 在点 $B$ 的左侧).

【难度】
【出处】
无
【标注】
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求抛物线的解析式;标注答案抛物线解析式为 $y=x^2+2x-3$解析略
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若点 $E$ 在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点 $F$,使以 $A,C,E,F$ 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出所有满足条件的点 $F$ 的坐标;若不存在,请说明理由.标注答案存在,满足条件的点 $F$ 的坐标为 $\left(-2,-3\right),\left(-4,5\right),\left(2,5\right)$解析令 $x^2+2x-3=0$,解得 $x_1=1,x_2=-3$,
所以点 $A$ 的坐标为 $\left(-3,0\right)$,点 $B$ 的坐标为 $\left(1,0\right)$.
由点 $F$ 在抛物线上可设点 $F$ 的坐标为 $\left(m,m^2+2m-3\right)$.解法一 ① 如图1、图2,当 $AC$ 为平行四边形的边时.过点 $F$ 作 $FP$ 垂直于抛物线的对称轴,垂足为点 $P$.
易证 $\triangle PEF \cong \triangle OCA$,
所以 $PF=AO=3$,
从而点 $F$ 的坐标为 $\left(2,5\right)$ 或 $\left(-4,5\right)$.
② 如图3,当 $AC$ 为平行四边形的对角线时.过点 $F$ 作作 $FP\perp y$ 轴,垂足为点 $P$,令抛物线的对称轴交 $x$ 轴于点 $Q$.
易证 $\triangle PCF \cong \triangle QEA$,
所以 $PF=AQ=2$,
从而点 $F$ 的坐标为 $\left(-2,-3\right)$,
此时点 $F$ 与点 $C$ 纵坐标相同,所以点 $E$ 在 $x$ 轴上.解法二 ① 如图3,当 $AC,EF$ 为平行四边形的对角线时,
可得 $\begin{cases}x_E+m=-3+0,\\ y_E+\left(m^2+2m-3\right)=-3.\end{cases}$
又因为点 $E$ 在抛物线的对称轴上,
所以 $m=-2$,
则点 $F$ 的坐标为 $\left(-2,-3\right)$.
② 如图1,当 $AE,CF$ 为平行四边形的对角线时,
可得 $\begin{cases}x_E=m+3,\\ y_E=m^2+2m-6.\end{cases}$
又因为点 $E$ 在抛物线的对称轴上,
所以 $m=-4$,
则点 $F$ 的坐标为 $\left(-4,5\right)$.
③ 如图2,当 $AF,CE$ 为平行四边形的对角线时,
可得 $\begin{cases} x_E=-3+m,\\ y_E=m^2+2m. \end{cases}$
又因为点 $E$ 在抛物线的对称轴上,
所以 $m=2$,
则点 $F$ 的坐标为 $\left(2,5\right)$.
综上所得,满足平行四边形的点 $F$ 的坐标为 $\left(-2,-3\right),\left(-4,5\right),\left(2,5\right)$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2