【分析】(1)由于抛物线与x轴有两个已知的交点,设抛物线的一般表达式为,由抛物线过点E(0,3),运用待定系数法求出a的值.
(2)因为点C是点A关于点B的对称点,已知A、B两点的坐标,可求出点C的坐标,将点C的坐标代入直线y=-x+m,可求出直线y=-x+m的解析式.
设点K的坐标为(t,0),因为点K、点H、点G的横坐标相同,且点H位于直线y=-x+m上,点G位于抛物线上,所以点H和点G的纵、横坐标均可用含t的式子来表示,HG的长度就用点H的纵坐标减去点G的纵坐标的绝对值来表示,由HG关于t的表达式,求得它的最大值;
(3)由点A和点C的坐标可求出AC的长,这里要分两种情况讨论,AC可以是平行四边形的一条边也可以是平行四边形的对角线.当AC是平行四边形的一条边时,设出点M、点N的坐标.
由MN∥AC且MN=AC,可知点M可能在点N的左边,也可能在点N的右边;
当AC是平行四边形的对角线时,由题可知点B是AC的中点,则可使点B是MN的中点,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可判断这个四边形是平行四边形.
(1)设抛物线的函数表达式为y=a(x-1)(x+3).
因为抛物线交y轴于点E(0,-3),将该点坐标代入上式,
得a=1.
故函数表达式为y=(x-1)(x+3),即.
(2)因为点C是点A关于点B的对称点,点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(1,0),
则点C的坐标为(5,0),
将点C坐标代入y=-x+m,得m=5.
因此直线CD的函数表达式为y=-x+5.
设K点的坐标为(t,0),则H点的坐标为(t,-t+5),G点的坐标为.
因为点K为线段AB上一动点,所以-3≤t≤1.
.
由,
可知当时,线段HG的长度有最大值.
(3)因为点F是线段BC的中点,点B的坐标是(1,0),点C的坐标是(5,0),
所以点F的坐标为(3,0).
因为直线l过点F且与y轴平行,所以直线l的函数表达式为x=3.
又因为点M在直线l上,点N在抛物线上,
设点M的坐标为(3,m),点N的坐标为.
由题,点A(-3,0),点C(5,0),则AC=8.
分情况讨论:
①若线段AC是以点A、C、M、N为顶点的平行四边形的边,
则须MN∥AC,且MN=AC=8,
当点N在点M的左侧时,MN=3-n.
所以3-n=8.解得n=-5.
所以.
因此N点的坐标为(-5,12).
当点N在点M的右侧时,NM=n-3.
所以n-3=8.解得n=11.
所以.
则N点的坐标为(11,140).
②若线段AC是以点A、C、M、N为顶点的平行四边形的对角线,
由点C与点A关于点B对称,可知点M与点N关于点B对称.
取点F关于点B的对称点为P,则P点坐标为(-1,0).
过P点作NP⊥x轴,交抛物线于点N,如图所示.
将x=-1代入,得y=-4.
所以N点的坐标为(-1,-4).
过点N、B作直线NB交直线l于点M.
在△BPN和△BFM中,
∠NBP=∠MBF,BP=BF,∠BPN=∠BFM=90°,
则△BPN≌△BFM(ASA).
所以NB=MB.
又由BA=BC,
所以四边形ANCM为平行四边形.
则坐标为(-1,-4)的点N符合条件.
综上可知,当N点的坐标为(-5,12),(11,140),(-1,-4)时,以点A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形.
【点评】求作一个四边形是平行四边形时,先假设所作的四边形就是平行四边形,再应用平行四边形的性质,找到满足平行四边形的条件.