
一、復習方法
1.以專題復習為主。 2.重視方法思維的訓練。
3.拓寬思維的廣度,培養(yǎng)多角度、多維度思考問題的習慣。
二、復習難點
1.專題的選擇要準,安排時間要合理。 2.專項復習要以題帶知識。
3.在復習的過程中要兼顧基礎,在此基礎上適當增加變式和難度,提高能力。
專題12 二次函數菱形存在性綜合應用(專項訓練)
1.如圖,在平面直角坐標系中,拋物線C1:y=ax2+bx+c與坐標軸交于A,B,C三點,其中OA=OC=2OB,D(0,4)是OA的中點.
(1)求該二次函數的解析式.
(2)如圖1,若E為該拋物線在第一象限內的一動點,點F在該拋物線的對稱軸上,求使得△ECD的面積取最大值時點E的坐標,并求出此時EF+CF的最小值.
(3)如圖2,將拋物線C1向右平移2個單位長度,再向下平移5個單位長度得到拋物線C2,M為拋物線C2上一動點,N為平面內一動點,是否存在這樣的點M,N使得四邊形DMCN為菱形?若存在,請求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵D(0,4)是OA的中點,
∴OA=8.
∵OA=OC=2OB,
∴A(0,8),B(﹣4,0),C(8,0),
將A(0,8),B(﹣4,0),C(8,0)代入y=ax2+bx+c,
得,
解得:.
∴二次函數的解析式為:y=﹣x2+x+8.
(2)∵y=﹣x2+x+8=﹣(x﹣2)2+9,
∴對稱軸為直線x=2,
令y=0,
則﹣x2+x+8=0,
∴x=﹣4或x=8,
∴C(8,0),
設直線CD的解析式為y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+4,
過點E作EH⊥x軸交CD于點H,
設E(m,﹣m2+m+8),F(xiàn)(2,n),
則H(m,﹣m+4),
∴EH=﹣m2+m+8+m﹣4=﹣m2+m+4,
∴S△ECD=×8×(﹣m2+m+4)=﹣m2+6m+16=﹣(m﹣3)2+25,
∴當m=3時,S△ECD的面積有最大值25,
此時E(3,),
連接BE,交對稱軸于點F,連接CF,
∵B點與C點關于對稱軸x=2對稱,
∴BF=CF,
∴CF+EF=BF+EF≥BE,
當B、E、F三點共線時,EF+CF有最小值,最小值為BE,
∴BE==;
(3)存在點M、N使得四邊形DMCN為菱形,
理由如下:
平移后的拋物線為y=﹣(x﹣2﹣2)2+9﹣5=﹣(x﹣4)2+4=﹣x2+2x,
設M(t,﹣t2+2t),N(x,y),
∵四邊形DMCN為菱形,
∴DC與MN為對角線,
∴,
∵CN=CM,
∴(x﹣8)2+y2=(t﹣8)2+(﹣t2+2t)2,
∴t2+(4+t2﹣2t)2=(t﹣8)2+(﹣t2+2t)2,
∴t=2或x=﹣2,
∴M(2,﹣6+4)或(﹣2,﹣6﹣4).
2.如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點A和點B(﹣4,0).與y軸交于點C(0,4),連接AC,BC.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,點P是第二象限內拋物線上的一點,當點P到AB,AC距離相等時,求點P的坐標;
(3)如圖2,點M在拋物線上,點N在直線BC上,在拋物線的對稱軸上是否存在點Q,使四邊形BMNQ為菱形?若存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)將B(﹣4,0),C(0,4)代入y=x2+bx+c,
∴,
解得,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣x+4;
(2)令y=0,則x2﹣x+4=0,
解得x=3或x=﹣4,
∴A(3,0),
∵點P到AB,AC距離相等,
∴P點在∠CAB的角平分線上,
設AP與y軸交于點E,過E作EF⊥AC交于F點,
∵OA=3,CO=4,
∴AC=5,
∴CF=2,
在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即(4﹣OE)2=OE2+4,
解得OE=,
∴E(0,),
設直線AE的解析式為y=kx+m,
∴,
解得,
∴y=﹣x+,
聯(lián)立方程組,
解得或,
∴P(﹣,);
(3)存在點Q,使四邊形BMNQ為菱形,理由如下;
∵y=x2﹣x+4=﹣(x+)2+,
∴拋物線的對稱軸為直線x=﹣,
設直線BC的解析式為y=k'x+m',
∴,
解得,
∴y=x+4,
設Q(﹣,t),
∵四邊形BMNQ為菱形,
∴M點與Q點關于直線BC對稱,
∴M(t﹣4,),
∴(t﹣4)2﹣(t﹣4)+4=,
解得t=或t=,
∴Q(﹣,)(舍)或(﹣,),
∴Q點坐標為(﹣,).
3.如圖,拋物線y=x2+bx+c經過A(﹣2,4),B(2,0)兩點,與y軸交于點C,
DE=AB,DE在直線AB上滑動,以DE為斜邊,在AB的下方作等腰直角△DEF.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當△DEF與拋物線有公共點時,求點E的橫坐標t的取值范圍;
(3)在△DEF滑動過程中是否存在點P,使以C,D,E,P為頂點的四邊形為菱形,若存在,直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)將A(﹣2,4),B(2,0)代入y=x2+bx+c,
∴,
解得,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣2;
(2)設直線AB的解析式為y=kx+m,
∴,
解得,
∴y=﹣x+2,
∵E點的橫坐標為t,
∴E(t,﹣t+2),
∵A(﹣2,4),B(2,0),
∴AB=4,
∵DE=AB,
∴DE=2,
∵△DEF是等腰直角三角形,
∴DF=EF=2,
∴F(t﹣2,﹣t+2),D(t﹣2,﹣t+4),
當E點與A點重合時,t=﹣2,
當F點在拋物線上時,(t﹣2)2﹣(t﹣2)﹣2=﹣t+2,
解得t=2+或t=2﹣,
∴﹣2≤t≤2﹣時,△DEF與拋物線有公共點;
當E點與B點重合時,t=2,
當D點與B點重合時,t﹣2=2,
解得t=4,
∴2≤t≤4時,△DEF與拋物線有公共點;
綜上所述:﹣2≤t≤2﹣或2≤t≤4時,△DEF與拋物線有公共點;
(3)存在點P,使以C,D,E,P為頂點的四邊形為菱形,理由如下:
由(2)知,E(t,﹣t+2),D(t﹣2,﹣t+4),C(0,﹣2),
設P(x,y),
①當CD為菱形的對角線時,CE=DE,
∴,
解得,
∴P(﹣2,0);
②當CE為菱形的對角線時,CD=DE,
∴,
解得,
∴P(2,﹣4);
③當CP為菱形的對角線時,CE=CD,
∴,
解得,
∴P(4,2);
綜上所述:P點坐標為(﹣2,0)或(2,﹣4)或(4,2).
4.如圖,拋物線y=ax2+3x+c(a≠0)與x軸交于點A(﹣2,0)和點B,與y軸交于點C(0,8),點P為直線BC上方拋物線上的動點,連接CP,PB,直線BC與拋物線的對稱軸l交于點E.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求△BCP的面積最大值;
(3)點M是拋物線的對稱軸l上一動點.
①是否存在點M,使得△BEM為等腰三角形?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
②請在平面內找到一點N,使得以B、E、M、N為頂點的四邊形是菱形,并直接寫出N點的坐標.
【解答】解:(1)將A(﹣2,0),C(0,8)代入y=ax2+3x+c,
∴,
解得﹣,
∴y=﹣x2+3x+8;
(2)令y=0,則﹣x2+3x+8=0,
解得x=﹣2或x=8,
∴B(8,0),
設直線BC的解析式為y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=﹣x+8,
過點P作PG∥y軸交BC于G,
設P(t,﹣t2+3t+8),則G(t,﹣t+8),
∴PG=﹣t2+3t+8+t﹣8=﹣t2+4t,
∴S△CBP=8×(﹣t2+4t)=﹣2t2+16t=﹣2(t﹣4)2+32,
∴當t=4時,△BCP的面積有最大值,最大值為32;
(3)①存在點M,使得△BEM為等腰三角形,理由如下:
∵y=﹣x2+3x+8=﹣(x﹣3)2+,
∴拋物線的對稱軸為直線x=3,
∴E(3,5),
設M(3,m),
∴BE=5,BM=,EM=|m﹣5|,
當BE=BM時,5=,
解得m=5(舍)或m=﹣5,
∴M(3,﹣5);
當BE=EM時,5=|m﹣5|,
解得m=5+5或m=﹣5+5,
∴M(3,5+5)或(3,﹣5+5);
當BM=EM時,=|m﹣5|,
解得m=0,
∴M(3,0);
綜上所述:M點坐標為(3,0)或(3,﹣5)或(3,5+5)或(3,﹣5+5);
②設N(x,y),M(3,m),
當BE為菱形的對角線時,BM=EM,
∴,
解得,
∴N(8,5);
當BM為菱形的對角線時,BE=EM,
∴,
解得或,
∴N(8,5)或(8,﹣5);
當BN為菱形的對角線時,BE=BM,
∴,
解得(舍)或,
∴N(﹣2,0);
綜上所述:N點坐標為(8,5)或(8,5)或(8,﹣5)或(﹣2,0).
5.如圖,拋物線y=ax2+bx+6(a≠0)與x軸交于A(﹣1,0),B(3,0)兩點,與y軸交于點C,頂點為D.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若在線段BC上存在一點M,使得∠BMO=45°,過點O作OH⊥OM交BC的延長線于點H,求點M的坐標;
(3)點P是y軸上一動點,點Q是在對稱軸上一動點,是否存在點P,Q,使得以點P,Q,C,D為頂點的四邊形是菱形?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+6經過點A(﹣1,0),B(3,0)兩點,
∴,
解得:,
∴拋物線的解析式為y=﹣2x2+4x+6;
(2)由(1)得,點C(0,6),
設直線BC的解析式為y=kx+c,
∵直線BC經過點B(3,0),C(0,6),
∴,
解得:
∴直線BC的解析式為y=﹣2x+6,
設點M的坐標為(m,﹣2m+6)(0<m<3),
如圖1,過點M作MN⊥y軸于點N,過點H作HK⊥y軸于點K,
則∠MNO=∠OKH=90°,
∵OH⊥OM,
∴∠MOH=90°,
∵∠OMB=45°,
∴△MOH是等腰直角三角形,
∴OM=OH.
∵∠MON+∠KOH=90°,∠OHK+∠KOH=90°,
∴∠MON=∠OHK,
∴△OMN≌△HOK(AAS),
∴MN=OK,ON=HK.
∴H(﹣2m+6,﹣m),
∵點H(﹣2m+6,﹣m)在直線y=﹣2x+6上,
∴﹣2(﹣2m+6)=﹣m,
解得:m=,
把m=代入y=﹣2x+6得:y=,
∴當∠OMB=45°時,點M的坐標為();
(3)存在,理由如下:
∵拋物線的解析式為y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,頂點為D,
∴點D的坐標為(1,8),
分兩種情況討論:
①當CD為菱形的邊時,
如圖2,過C作CE⊥DQ于E
∵C(0,6),D(1,8),
∴CD==,
∴DQ=CD=,
∴Q點的坐標為(1,8﹣)或(1,8+);
②當CD為菱形的對角線時,
如圖3,設點Q(1,m),P(0,n),
∵C(0,6),D(1,8),
∴m+n=6+8=14,
∴n=14﹣m,
∴P(0,14﹣m),
∴PC=14﹣m﹣6=8﹣m,
∵CQ==,PC=CQ,
∴8﹣m=,
解得:m=,
∴點Q的坐標為(1,);
綜上所述,點Q的坐標為(1,8﹣)或(1,8+)或(1,).
6.如圖,在平面直角坐標系中,二次函數y=﹣x2+bx+c的圖象交x軸于A、B兩點,與y軸交于點C,OB=3OA=3,點P是拋物線上一動點.
(1)求拋物線的解析式及點C坐標;
(2)如圖1,若點P在第一象限內,過點P作x軸的平行線,交直線BC于點E,求線段PE的最大值及此時點P的坐標;
(3)如圖2,過點P作x軸的垂線交x軸于點Q,交直線BC于點M,在y軸上是否存在點G,使得以M,P,C,G為頂點的四邊形為菱形?若存在,請直接寫出所有滿足條件的點G坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵OB=3OA=3,
∴B(3,0),A(﹣1,0),
將(3,0),(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c得,
解得,
∴y=﹣x2+2x+3,
將x=0代入y=﹣x2+2x+3得y=3,
∴點C坐標為(0,3).
(2)設直線BC解析式為y=kx+b,將(3,0),(0,3)代入y=kx+b得,
解得,
∴y=﹣x+3,
作PF⊥x軸交BC于點F,
∵OB=OC,
∴∠CBO=45°,
∵PE∥x軸,
∴∠PEF=∠OBC=45°,
∴PF=PE,
設點P坐標為(m,﹣m2+2m+3),則點F坐標為(m,﹣m+3).
∴PF=PE=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,
∴m=時,PE的最大值為,此時點P坐標為(,).
(3)①如圖,PM=CM,
設點P坐標為(m,﹣m2+2m+3),則M(m,﹣m+3),由(2)得PM=﹣m2+3m,
∵點C坐標為(0,3),
∴CM==m,
∴﹣m2+3m=m,
解得m=0(舍)或m=3﹣,
∴GC=CM=3﹣2,
∴OG=OC+CG=3+3﹣2=3+1,
∴點G坐標為(0,3+1).
②如圖,PM=CG時四邊形PCGM為平行四邊形,PG⊥CM時四邊形PCGM為菱形,
∵PM=﹣m2+3m,點C坐標為(0,3),
∴點G坐標為(0,m2﹣3m+3),
作GN⊥PM,
∵∠CBO=45°,
∴∠GPN=∠PMC=∠BNQ=45°,
∴GN=PN,即m=﹣m2+2m+3﹣(m2﹣3m+3),
解得m=0(舍)或m=2,
∴點G坐標為(0,1).
③如圖,PM=CM,
由①可得m2﹣3m=m,
解得m=3+,
∴PM=CG=CM=3+2,
∴點G坐標為(0,1﹣3).
綜上所述,點G坐標為(0,3+1)或(0,1)或(0,1﹣3).
7.如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸分別交于點A(﹣1,0)和點B,與y軸交于點C(0,3).
(1)求拋物線的解析式及對稱軸;
(2)如圖,點D與點C關于對稱軸對稱,點P在對稱軸上,若∠BPD=90°,求點P的坐標;
(3)點M是拋物線上一動點,點N在拋物線的對稱軸上,是否存在以A、B、M、N為頂點的四邊形為菱形,若存在,求出點N的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)將點A(﹣1,0)、點C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴拋物線的對稱軸為直線x=1;
(2)令﹣x2+2x+3=0,
解得x=﹣1(舍去)或x=3,
∴B(3,0),
∵點D與點C關于對稱軸對稱,
∴D(2,3),
∴BD的中點H為(,),BD=,
∵∠BPD=90°,
∴PH=BD,
設P(1,t),
∴()2+(﹣t)2=×10,
解得t=1或t=2,
∴P(1,1)或(1,2);
(3)存在以A、B、M、N為頂點的四邊形為菱形,理由如下:
設M(m,﹣m2+2m+3),N(1,n),
①當AB為菱形的對角線時,AM=AN,
∴,
解得,
∴N(1,﹣4);
②當AM為菱形對角線時,AB=AN,
∴,
此時無解;
③當AN為菱形對角線時,AB=AM,
∴,
此時無解;
綜上所述:N點坐標為(1,﹣4).
8.已知:拋物線y=ax2+bx+c經過A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)三點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,點P為直線BC上方拋物線上任意一點,連PC、PB、PO,PO交直線BC于點E,設=k,求當k取最大值時點P的坐標,并求此時k的值;
(3)如圖2,D(m,0)是x的正半軸上一點,過點D作y軸的平行線,與直線BC交于點M,與拋物線交于點N,連結CN,將△CMN沿CN翻折,M的對應點為M'.在圖2中探究:是否存在點D,使得四邊形CMNM′是菱形?若存在,請求出D的坐標;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+c經過A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)三點,
∴,
解得,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+3;
(2)如下圖,過點P作PH∥y軸交直線BC于點H,
∴△PEH∽△OEC,
∴,
∵=k,OC=3,
∴k=PH,
設直線BC的解析式為y=sx+t,
∵B(3,0),C(0,3),
∴,
解得,
∴直線BC的解析式為y=﹣x+3,
設點P(t,﹣t2+2t+3),則H(t,﹣t+3),
∴PH=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,
∴k=(﹣t2+3t)=﹣(t2﹣3t)=﹣(t﹣)2+,
∴當t=時,k取得最大值為,此時P點的坐標為(,);
(3)存在;
由折疊知,MC=M'C,MN=M'N,
故當MN=MC時,四邊形CMNM′是菱形,
設M(m,﹣m+3),則N(m,﹣m2+2m+3),
∴MC==|m|,
∴|﹣m2+3m|=|m|,
即﹣m2+3m=±m(xù),
解得m=3+或3﹣,
綜上所述,點D的坐標為(3+,0)或(3﹣,0)
9.如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(﹣3,0),B(1,0)兩點,與y軸交于點C,連接AC,BC,點P是直線AC下方拋物線上的一個動點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)連接AP,CP,設P點的橫坐標為m,△ACP的面積為S,求S與m的函數關系式;
(3)試探究:過點P作BC的平行線1,交線段AC于點D,在直線l上是否存在點E,使得以點D,C,B,E為頂點的四邊形為菱形,若存在,請直接寫出點E的坐標,若不存在,請說明理由.
【答案】(1)y=x2+2x﹣3;
S=?PM?OA=(﹣m2﹣3m)=﹣m2﹣m(﹣3<m<0);
(3)點E的坐標為(﹣+1,)或(﹣3,﹣4).
【解答】解:(1)將A(﹣3,0),B(1,0)代入y=x2+bx+c得:,
解得:,
∴y=x2+2x﹣3;
(2)如圖1,過點P作PM∥y軸交直線AC于點M,
∵A(﹣3,0),C(0,﹣3),
設直線AC的解析式為:y=kx+n,
∴,
∴,
∴AC的解析式為:y=﹣x﹣3,
∵P點的橫坐標為m,
∴P的坐標是(m,m2+2m﹣3),則M的坐標是(m,﹣m﹣3),
∴PM=﹣m﹣3﹣(m2+2m﹣3)=﹣m2﹣3m,
∵點P是直線AC下方拋物線上的一個動點,
∴﹣3<m<0,
∴S=?PM?OA=(﹣m2﹣3m)=﹣m2﹣m(﹣3<m<0);
(3)分兩種情況:
①如圖2,四邊形CDEB是菱形,
設D(t,﹣t﹣3),則E(t+1,﹣t),
∵四邊形CDEB是菱形,
∴CD=BC,
∴(t﹣0)2+(﹣t﹣3+3)2=12+32,
∴t=±,
∵t<0,
∴t=﹣,
∴E(﹣+1,);
②如圖3,四邊形CBDE是菱形,
設D(t,﹣t﹣3),則E(t﹣1,﹣t﹣6),
∵四邊形CBDE是菱形,
∴CE=BC,
∴(t﹣1﹣0)2+(﹣t﹣6+3)2=12+32,
∴t=0(舍)或﹣2,
∴E(﹣3,﹣4);
綜上所述,點E的坐標為(﹣+1,)或(﹣3,﹣4).
10.如圖,拋物線y=ax2+bx+3交x軸于點A(﹣1,0)和點B(3,0),與y軸交于點C,連接BC,交對稱軸于點D.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點P是直線BC上方的拋物線上一點,連接PC,PD.求△PCD的面積的最大值以及此時點P的坐標;
(3)將拋物線y=ax2+bx+3向右平移1個單位得到新拋物線,新拋物線與原拋物線交于點E,點F是新拋物線的對稱軸上的一點,點G是坐標平面內一點.當以D、E、F、G四點為頂點的四邊形是菱形時,直接寫出點F的坐標,并寫出求解其中一個點F的坐標的過程.
【答案】(1) y=﹣x2+2x+3; (2)P(,);
(3)F點坐標為(2,)或(2,2+)或(2,2﹣)或(2,2).
【解答】解:(1)將點A(﹣1,0)和點B(3,0)代入y=ax2+bx+3,
得,
解得,
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)令x=0,則y=3,
∴C(0,3),
設直線BC的解析式為y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+3,
∵函數的對稱軸為直線x=1,
∴D(1,2),
過點P作x軸的垂線,交BC于點Q,
設P(t,﹣t2+2t+3),則Q(t,﹣t+3),
∴PQ=﹣t2+3t,
∴S△PCD=×1×(﹣t2+3t)=﹣(t﹣)2+,
∴當t=時,S△PCD的最大值為,
此時P(,);
(3)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4向右平移1個單位得到新拋物線為y=﹣(x﹣2)2+4,
聯(lián)立,
解得x=,
∴E(,),
∵新拋物線的對稱軸為直線x=2,
設F(2,m),
∴DE2=+=,DF2=1+(m﹣2)2,EF2=+(m﹣)2,
∵以D、E、F、G四點為頂點的四邊形是菱形時,有三種情況:
①當EF、FD為鄰邊,此時EF=FD,
∴1+(m﹣2)2=+(m﹣)2,
解得m=,
∴F(2,);
②當ED、EF為鄰邊,此時ED=EF,
∴=+(m﹣)2,
解得m=或m=2,
∴F(2,2)或F(2,),
設直線ED的解析式為y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=x﹣,
當x=2時,y=,
∴F(2,2);
③當DE、DF為鄰邊,此時DE=DF,
∴=1+(m﹣2)2,
解得m=2+或m=2﹣,
∴F(2,2+)或F(2,2﹣);
綜上所述:F點坐標為(2,)或(2,2+)或(2,2﹣)或(2,2).
11.綜合與探究:如圖1所示,直線y=x+c與x軸交于點A(﹣4,0),與y軸交于點C,拋物線y=﹣x2+bx+c經過點A,C.
(1)求拋物線的解析式.
(2)如圖2所示,M是線段OA的上一個動點,過點M垂直于x軸的直線與直線AC和拋物線分別交于點P、N.
①當△ANC面積最大時的P點坐標為 ;最大面積為 .
②點F是直線AC上一個動點,在坐標平面內是否存在點D,使以點D、F、B、C為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點D的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1) y=﹣x2﹣3x+4 (2)① (﹣2,2);8.
②點D的坐標為(,)或(﹣4,5)或(,)或(,).
【解答】解:(1)將A(﹣4,0)代入y=x+c,
得c=4,
將A(﹣4,0)和c=4代入y=﹣x2+bx+c,
得﹣16﹣4b+4=0,
解得b=﹣3,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣3x+4.
(2)①如圖2,設點M的坐標為(x,0)(﹣4<x<0),則P(x,x+4),N(x,﹣x2﹣3x+4),
∴PN=﹣x2﹣3x+4﹣(x+4)=﹣x2﹣4x,
∴S△ANC=PN?AM+PN?OM=PN?OA=×4(﹣x2﹣4x)=﹣2(x+2)2+8,
∴當x=﹣2時,S△ANC最大=8,此時P(﹣2,2),
故答案為:(﹣2,2);8.
②存在,
如圖3,菱形BDCF以BC為對角線,連接BC、DF交于點I,DF交y軸于點R,
當y=0時,由﹣x2﹣3x+4=0得x1=﹣4,x2=1,
∴B(1,0),
∴CB==,
∵DF與BC互相垂直平分,
∴I為BC的中點,
∴I(,2),CI=CB=,
∵∠CIR=∠COB=90°,∠RCI=∠BCO,
∴△ICR∽△OCB,
∴=,
∴CR===,
∴OR=4﹣=,
∴R(0,),
設直線DF的解析式為y=kx+,則k+=2,
解得k=,
∴直線DF的解析式為y=x+,
由得,
∴F(,),
∵點D與點F(,)關于點I(,2)對稱,
∴D(,);
如圖4,菱形BCDF以CF為對角線,連接BD交CF于點J,連接AD,
∵BD與CF互相垂直平分,
∴∠AJB=∠AJD=90°,JB=JD,
∵OA=OC,∠AOC=90°,
∴∠OAC=∠OCA=45°,
∴∠JAB=∠JBA=45°,
∴JB=JA,
∴JD=JA,
∴∠JAD=∠JDA=45°,
∴∠DAB=90°,∠ADB=∠ABD=45°,
∴AD=AB=1+4=5,
∴D(﹣4,5);
如圖5,菱形BCFD以CF、CB為鄰邊,且點D在BC的左側,設DF交x軸于點T,
∴CF=CB=,
作FL⊥y軸于點L,作DK⊥FL于點K,交x軸于點Q,則∠CLF=90°,
∴∠LFC=∠LCF=45°,
∴LC=LF,
∴LF2+LC2=2LF2=2LC2=CF2=()2=17,
∴LF=LC=,
∵FL∥OA,DF∥BC,
∴∠DFK=∠ATF=∠CBO,
∵∠DKF=∠COB=90°,DF=CB,
∴△DKF≌△COB(AAS),
∴KF=OB=1,KD=OC,
∵QK=OL,
∴QD=LC=,LK=﹣1=,
∴D(,);
如圖6,菱形BCFD以CF、CB為鄰邊,且點D在BC的右側,
作FL⊥y軸于點L,作DV⊥y軸于點V,作FK⊥DV于點K,則∠CLF=90°,
∵∠LCF=∠OCA=45°,
∴∠LCF=∠LFC=45°,
∴LF=LC,
∵CF=CB=,
∴LF2+LC2=2LF2=2LC2=CF2=()2=17,
∴LF=LC=,
∵FK∥OC,F(xiàn)D∥CB,
∴∠DFC=∠BCA,∠KFC=∠OCA,
∴∠DFK=∠BCO,
∵DF=BC,
∴△DFK≌△BCO(AAS),
∴FK=CO=4,KD=OB=1,
∴DV=1+=,OV=4+﹣4=,
∴D(,),
綜上所述,點D的坐標為(,)或(﹣4,5)或(,)或(,).
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