Question

已知拋物線y=ax²+bx+3，與x軸交于A（-3，0）、B（1，0），與y軸交于點C．
（1）求拋物線的解析式及頂點坐標；
（2）在平面直角坐標系中，是否存在點D，是以A、B、C、D為頂點的四邊形為平行四邊形？若存在，請直接寫出點D的坐標，若不存在，請說明理由；
（3）在拋物線的對稱軸l上存在點Q，使△ACQ為直角三角形，請求出點Q的坐標．

Answer 1

【答案】分析：（1）將A（-3，0）、B（1，0）分別代入y=ax²+bx+3，組成關于a、b的方程組，解方程組即可求出a、b的值，從而得到二次函數(shù)解析式；
（2）根據(jù)題意畫出圖形，根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)及AB的長為4，OC=3，即可輕松得出點D的坐標；
（3）拋物線y=-x²-2x+3與y軸的交點C的坐標為（0，3），設點Q的坐標為（-1，m），然后分三種情況討論①若∠QAC=90°，△AEQ∽△COA，利用相似三角形的性質(zhì)解答；②若∠QCA=90°，由△QFC∽△COA，利用相似三角形的性質(zhì)解答；③若∠CQA=90°，作O₁G⊥l于點G，則QG=，O₁G=，
由勾股定理得到關于m的方程，解方程求出m的值．
解答：解：（1）依題意，得，
解得，，（2分）
拋物線的解析式為y=-x²-2x+3，
頂點坐標為（-1，4）；

（2）如圖，∵AB=4，OC=3，
∴CD₁=CD₂=AB=4，
D的坐標為D₁（-4，3），D₂（4，3），
∵D₃E=OC=3，AE=OB，可得E點坐標為（-2，0），
∴D₃（-2，-3）； 

（3）拋物線y=-x²-2x+3與y軸的交點C的坐標為（0，3），
設點Q的坐標為（-1，m），
①若∠QAC=90°，如圖1，設拋物線的對稱軸與x軸的交點
為E，則E（-1，0），則AE=2，EQ=-m，
由△AEQ∽△COA，得，
∴，
∴m=-2，
∴點Q的坐標為（-1，-2）；                       
②若∠QCA=90°，如圖2，作QF⊥y軸于點F，則QF=1，F(xiàn)C=m-3，
由△QFC∽△COA，得，
∴，
∴m=4，
∴點Q的坐標為（-1，4）；                          
③若∠CQA=90°，如圖3，設AC的中點為O₁，則O₁的坐標為，作O₁G⊥l于點G，則QG=，O₁G=，
由勾股定理得，，
∵，
∴，
解得，，
∴點Q的坐標為，； 
綜上所述，使△ACQ為直角三角形，點Q的坐標為
（-1，-2）、（-1，4）、或．
點評：本題考查了二次函數(shù)綜合題，涉及求函數(shù)解析式、平行四邊形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理，要注意分類討論的作用．