當x=0時,y=-2,
∴點A的坐標是(0,-2),
∵正方形的邊長2,
∴B的坐標(2,-2),把A(0,-2),B(2,-2),D(4,- )代入得:
且 ,
解得a= ,b=- ,c=-2
∴拋物線的解析式為: ,
答:拋物線的解析式為: .
(2)解:①由圖象知:PB=2-2t,BQ=t,
∴S=PQ2=PB2+BQ2,
=(2-2t)2+t2,
即S=5t2-8t+4(0≤t≤1).
答:S與運動時間t之間的函數關系式是S=5t2-8t+4,t的取值範圍是0≤t≤1.
②解:假設存在點R,可構成以P、B、R、Q為頂點的平行四邊形.
∵S=5t2-8t+4(0≤t≤1),
∴當S= 時,5t2-8t+4= ,得20t2-32t+11=0,
解得t= ,t= (不合題意,舍去),
此時點P的坐標為(1,-2),Q點的坐標為(2,- )
若R點存在,分情況討論:
A假設R在BQ的右邊,這時QR=PB,RQ∥PB,則R的橫坐標為3,R的縱坐標為- ,
即R(3,- ),
代入 ,左右兩邊相等,
∴這時存在R(3,- )滿足題意;
B假設R在BQ的左邊,這時PR=QB,PR∥QB,
則:R的橫坐標為1,縱坐標為- ,
即(1,- ),
代入 ,左右兩邊不相等,R不在拋物線上;
C假設R在PB的下方,這時PR=QB,PR∥QB,則:R(1,- )代入,
左右不相等,
∴R不在拋物線上.(1分)
綜上所述,存點壹點R(3,- )滿足題意.
答:存在,R點的坐標是(3,- ).
(3)解:如圖,M′B=M′A,
∵A關於拋物線的對稱軸的對稱點為B,過B、D的直線與拋物線的對稱軸的交點為所求M,
設直線BD的解析式是y=kx+b,把B、D的坐標代入得: ,
解得:k= ,b=- ,
∴y= x- ,
拋物線 的對稱軸是x=1,
把x=1代入得:y=-
∴M的坐標為(1,- );
答:M的坐標為(1,- ).