题目:
(2007·南昌)实验与探究:
(1)在图1,2,3中,已知平行四边形ABCD的三个顶点A,B,D的坐标(如图所示),求出图1,2,3中的第四个顶点C的坐标,已求出图1中顶点C的坐标是(5,2),图2,3中顶点C的坐标分别是
(e+c,d),
(e+c,d),
,
(c+e-a,d)
(c+e-a,d)
;

(2)在图4中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标(如图所示),求出顶点C的坐标(C点坐标用含a,b,c,d,e,f的代数式表示);

归纳与发现:
(3)通过对图1,2,3,4的观察和顶点C的坐标的探究,你会发现:无论平行四边形ABCD处于直角坐标系中哪个位置,当其顶点坐标为A(a,b),B(c,d),C(m,n),D(e,f)(如图4)时,则四个顶点的横坐标a,c,m,e之间的等量关系为
m=c+e-a,
m=c+e-a,
;纵坐标b,d,n,f之间的等量关系为
n=d+f-b.
n=d+f-b.
(不必证明);运用与推广:
(4)在同一直角坐标系中有抛物线y=x
2-(5c-3)x-c和三个点
G(-c,c),
S(c,c),H(2c,0)(其中c>0).问当c为何值时,该抛物线上存在点P,使得以G,S,H,P为顶点的四边形是平行四边形?并求出所有符合条件的P点坐标.
答案
(e+c,d),
(c+e-a,d)
m=c+e-a,
n=d+f-b.

解:(1)(e+c,d),(c+e-a,d).(2分)
(2)分别过点A,B,C,D作x轴的垂线,垂足分别为A
1,B
1,C
1,D
1,
分别过A,D作AE⊥BB
1于E,DF⊥CC
1于点F.
在平行四边形ABCD中,CD=BA,
又∵BB
1∥CC
1,
∴∠EBA+∠ABC+∠BCF=∠ABC+∠BCF+∠FCD=180度.
∴∠EBA=∠FCD.
又∵∠BEA=∠CFD=90°,
∴△BEA≌△CFD.(5分)
∴AE=DF=a-c,BE=CF=d-b.
设C(x,y).
由e-x=a-c,得x=e+c-a.
由y-f=d-b,得y=f+d-b.
∴C(e+c-a,f+d-b).(6分)
(此问解法多种,可参照评分)
(3)m=c+e-a,n=d+f-b.或m+a=c+e,n+b=d+f.(10分)
(4)若GS为平行四边形的对角线,由(3)可得P
1(-2c,7c).
要使P
1在抛物线上,
则有7c=4c
2-(5c-3)×(-2c)-c,
即c
2-c=0.
∴c
1=0(舍去),c
2=1.此时P
1(-2,7).(11分)
若SH为平行四边形的对角线,由(3)可得P
2(3c,2c),
同理可得c=1,此时P
2(3,2).(12分)
若GH为平行四边形的对角线,由(3)可得(c,-2c),
同理可得c=1,此时P
3(1,-2).(13分)
综上所述,当c=1时,抛物线上存在点P,使得以G,S,H,P为顶点的四边形是平行四边形.
符合条件的点有P
1(-2,7),P
2(3,2),P
3(1,-2).(14分)