Question

如图，顶点坐标为（2，-1）的抛物线y=ax²+bx+c（a≠0）与y轴交于点C（0，3），与x轴交于A、B两点．
（1）求抛物线的表达式；
（2）点E为直线BC上一动点，过点E作y轴的平行线EF，与抛物线交于点F．问是否存在点E，使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似？若存在，求点E的坐标；若不存在，请说明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）设抛物线的表达式为y=a（x-2）²-1（a≠0），将点C的坐标代入即可得出答案；
（2）由直线BC的解析式知，∠OBC=∠OCB=45°．又由题意知∠EFD=∠COB=90°，所以只有△EFD∽△COB．
解答：解：（1）∵抛物线的顶点为（2，-1），
∴可设该函数解析式为：y=a（x-2）²-1（a≠0），
又∵抛物线y=ax²+bx+c（a≠0）与y轴交于点C（0，3），
∴3=a（0-2）²-1，
解得a=1，
∴该抛物线的解析式是y=（x-2）²-1（或y=x²-4x+3）；

（2）假设存在点E，使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似．
由（1）知，该抛物线的解析式是y=x²-4x+3，即y=（x-1）（x-3），
∴该抛物线与x轴的交点坐标分别是A（1，0），B（3，0）．
∵C（0，3），
∴易求直线BC的解析式为：y=-x+3．
∴∠OBC=∠OCB=45°．
又∵点D是对称轴上的一点，
∴D（2，1）．
如图，连接DF．
∵EF∥y轴，
∴只有∠EFD=∠COB=90°．
∵以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似，
∴∠DEF=∠FDE=45°，
∴只有△EFD∽△COB．
设E（x，-x+3），则F（x，1），
∴1=x²-4x+3，
解得x=2±，
∠EDF=90°；易知，直线AD：y=x-1，联立抛物线的解析式有：
x²-4x+3=x-1，解得 x₁=1、x₂=4；
当x=1时，y=-x+3=2；
当x=4时，y=-x+3=-1；
∴E₃（1，2）、E₄（4，-1）．
∴E（2-，1+）或E′（2+，1-）或（1，2）或（4，-1）．
点评：本题考查了二次函数综合题．解题时，利用了待定系数法求二次函数的解析式．注意解答（2）时，只有△EFD∽△COB一种情况．