题目内容

如图，抛物线y=x²-2x-3与x轴交A、B两点（A点在B点左侧），直线l与抛物线交于A、C两点，其中C点的横坐标为2．
（1）求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式；
（2）P是线段AC上的一个动点，过P点作y轴的平行线交抛物线于E点．求线段PE长度的最大值；
（3）若点G是抛物线上的动点，点F是x轴上的动点，判断有几个位置能使以点A、C、F、G为顶点的四边形为平行四边形，直接写出相应的点F的坐标．

解：（1）令y=0，解得x₁=-1或x₂=3，
∴A（-1，0）B（3，0），
将C点的横坐标x=2代入y=x²-2x-3得y=-3，
∴C（2，-3），
∴直线AC的函数解析式是y=-x-1；

（2）设P点的横坐标为x（-1≤x≤2），
则P、E的坐标分别为：P（x，-x-1），
E（x，x²-2x-3），
∵P点在E点的上方，PE=（-x-1）-（x²-2x-3）=-x²+x+2=-（x- $\text{[math]}$ ）²+ $\text{[math]}$ ，
∴当x= $\text{[math]}$ 时，PE的最大值= $\text{[math]}$ ，
（3）存在4个这样的点F，分别是F₁（1，0），F₂（-3，0），F₃（4+ $\text{[math]}$ ，0），F₄（4- $\text{[math]}$ ，0），

①如图，连接C与抛物线和y轴的交点，那么CG∥x轴，此时AF=CG=2，因此F点的坐标是（-3，0）；

②如图，AF=CG=2，A点的坐标为（-1，0），因此F点的坐标为（1，0）；

③如图，此时C，G两点的纵坐标关于x轴对称，因此G点的纵坐标为3，代入抛物线中即可得出G点的坐标为（1+ $\text{[math]}$ ，3），由于直线GF的斜率与直线AC的相同，因此可设直线GF的解析式为y=-x+h，将G点代入后可得出直线的解析式为y=-x+4+ $\text{[math]}$ ，因此直线GF与x轴的交点F的坐标为（4+ $\text{[math]}$ ，0）；

④如图，同③可求出F的坐标为（4- $\text{[math]}$ ，0）．
综合四种情况可得出，存在4个符合条件的F点．
分析：（1）因为抛物线与x轴相交，所以可令y=0，解出A、B的坐标．再根据C点在抛物线上，C点的横坐标为2，代入抛物线中即可得出C点的坐标．再根据两点式方程即可解出AC的函数表达式；
（2）根据P点在AC上可设出P点的坐标．E点坐标可根据已知的抛物线求得．因为PE都在垂直于x轴的直线上，所以两点之间的距离为y_p-y_E，列出方程后结合二次函数的性质即可得出答案；
（3）存在四个这样的点．分别是F₁（1，0），F₂（-3，0），F₃（4+ $\text{[math]}$ ，0），F₄（4- $\text{[math]}$ ，0），此小题要分三种情况讨论．
点评：本题着重考查了待定系数法求一次函数解析式、平行四边形的判定、二次函数的性质等重要知识点，综合性强，考查学生分类讨论，数形结合的数学思想方法．