Question

如圖1，已知菱形ABCD的邊長(zhǎng)為，點(diǎn)A在x軸負(fù)半軸上，點(diǎn)B在坐標(biāo)原點(diǎn)．點(diǎn)D的坐標(biāo)為（- ，3），拋物線(xiàn)y=ax²+b（a≠0）經(jīng)過(guò)AB、CD兩邊的中點(diǎn)．

（1）求這條拋物線(xiàn)的函數(shù)解析式；

（2）將菱形ABCD以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿x軸正方向勻速平移（如圖2），過(guò)點(diǎn)B作BE⊥CD于點(diǎn)E，交拋物線(xiàn)于點(diǎn)F，連接DF、AF．設(shè)菱形ABCD平移的時(shí)間為t秒（0＜t＜ 3 ）

①是否存在這樣的t，使△ADF與△DEF相似？若存在，求出t的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；

②連接FC，以點(diǎn)F為旋轉(zhuǎn)中心，將△FEC按順時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)180°，得△FE′C′，當(dāng)△FE′C′落在x軸與拋物線(xiàn)在x軸上方的部分圍成的圖形中（包括邊界）時(shí)，求t的取值范圍．（寫(xiě)出答案即可）

Answer 1

解：（1）由題意得AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為（－3 ，0），CD的中點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3），

  分別代入y=ax²+b，得，解得， 。

∴這條拋物線(xiàn)的函數(shù)解析式為y=－x²＋3。                                    

（2）①存在。如圖2所示，在Rt△BCE中，∠BEC=90°，BE=3，BC= ，

∴ �！唷螩=60°，∠CBE=30°�！郋C=BC=，DE=。                               

又∵AD∥BC，∴∠ADC+∠C=180°�！唷螦DC=180°-60°=120°

要使△ADF與△DEF相似，則△ADF中必有一個(gè)角為直角。

（I）若∠ADF=90°，∠EDF=120°－90°=30°。

在Rt△DEF中，DE=，得EF=1，DF=2。

又∵E（t，3），F(xiàn)（t，－t²+3），∴EF=3－（－t²＋3）=t²�！鄑²=1。

∵t＞0，∴t=1 。                                   

此時(shí)，∴。

又∵∠ADF=∠DEF，∴△ADF∽△DEF。                                 

（II）若∠DFA=90°，可證得△DEF∽△FBA，則。

設(shè)EF=m，則FB=3－m。

∴ ，即m²－3m＋6=0，此方程無(wú)實(shí)數(shù)根。∴此時(shí)t不存在。                                       

（III）由題意得，∠DAF＜∠DAB=60°，∴∠DAF≠90°，此時(shí)t不存在。                             

綜上所述，存在t=1，使△ADF與△DEF相似。

②。