Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，將拋物線C₁：y=x²+3先向右平移1個(gè)單位，再向下平移7個(gè)單位得到拋物線C₂．C₂的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)（點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)）．
（1）求拋物線C₂的解析式；
（2）若拋物線C₂的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)C，與拋物線C₂交于點(diǎn)D，與拋物線C₁交于點(diǎn)E，連結(jié)AD、DB、BE、EA，請(qǐng)證明四邊形ADBE是菱形，并計(jì)算它的面積；
（3）若點(diǎn)F為對(duì)稱軸DE上任意一點(diǎn)，在拋物線C₂上是否存在這樣的點(diǎn)G，使以O(shè)、B、F、G四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形？如果存在，請(qǐng)求出點(diǎn)G的坐標(biāo)；如果不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

（1）∵將拋物線C₁：y=x²+3先向右平移1個(gè)單位，再向下平移7個(gè)單位得到拋物線C₂，
∴拋物線C₁的頂點(diǎn)（0，3）向右平移1個(gè)單位，再向下平移7個(gè)單位得到（1，-4）．
∴拋物線C₂的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（1，-4）．
∴拋物線C₂的解析式為y=（x-1）²-4，
即y=x²-2x-3；

（2）證明：由x²-2x-3=0，
解得：x₁=-1，x₂=3，
∵點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)，
∴A（-1，0），B（3，0），AB=4．
∵拋物線C₂的對(duì)稱軸為x=1，頂點(diǎn)坐標(biāo)D為（1，-4），
∴CD=4．AC=CB=2．
將x=1代入y=x²+3得y=4，
∴F（1，4），CE=CD．
∴四邊形ADBE是平行四邊形．
∵ED⊥AB，
∴四邊形ADBE是菱形．
S_菱形ADBE=2×

1

2

×AB×CE=2×

1

2

×4×4=16．

（3）存在．分OB為平行四邊形的邊和對(duì)角線兩種情況：
①當(dāng)OB為平行四邊形的一邊時(shí)，如圖1，
設(shè)F（1，y），
∵OB=3，∴G₁（-2，y）或G₂（4，y）．
∵點(diǎn)G在y=x²-2x-3上，
∴將x=-2代入，得y=5；將x=4代入，得y=5．
∴G₁（-2，5），G₂（4，5）．
②當(dāng)OB為平行四邊形的一對(duì)角線時(shí)，如圖2，
設(shè)F（1，y），OB的中點(diǎn)M，過點(diǎn)G作GH⊥OB于點(diǎn)H，
∵OB=3，OC=1，∴OM=

3

2

，CM=

1

2

．
∵△CFM≌△HGM（AAS），∴HM=CM=

1

2

．∴OH=2．
∴G₃（2，-y）．
∵點(diǎn)G在y=x²-2x-3上，
∴將（2，-y）代入，得-y=-3，即y=3．
∴G₃（2，-3）．
綜上所述，在拋物線C₂上是否存在這樣的點(diǎn)G，使以O(shè)、B、F、G四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形，點(diǎn)G的坐標(biāo)為G₁（-2，5），G₂（4，5），G₃（2，-3）．