解题思路:(1)先通过代入A点坐到二次函数解析式中,求出系数a的值,从而求二次函数解析式,再代入A,B求出直线AB解析式;
(2)设高Q(x,0),利用平行四边形性质对边相等列出关于x的方程,注意平行于y轴的直线中,两点之间的线段长度可以有两点的纵坐标之差来求;
(3)利用运动的观点,分别从当0<x<3时,x<0时,x>3时三类情况讨论圆与y的相切的关系即可求得Q的坐标.
(1)设抛物线的解析式为:y1=a(x-1)2+4,
把A(3,0)代入解析式求得a=-1,
∴y1=-(x-1)2+4=-x2+2x+3,
设直线AB的解析式为:y2=kx+b,
由y1=-x2+2x+3求得B点的坐标为(0,3),
把A(3,0),B(0,3)代入y2=kx+b中,
解得:k=-1,b=3;
∴直线AB的解析式为:y2=-x+3;
(2)设存在符合条件的点Q(x,0),则P点、D点的横坐标都为x,
PD=QP-QD=y1-y2=(-x2+2x+3)-(-x+3)=-x2+3x,
当PD=OB=3时,四边形OBPD成为平行四边形-x2+3x=3,此方程无解,
∴不存在点Q;
当Q在x轴的负半轴Q′上时,如图:P′D′=(-x+3)-(-x2+2x+3)=x2-3x=OB=3,
解得:x=
3+
21
2>0(舍去),x=
3−
21
2,
∴以O、B、P、D为顶点的四边形能成为平行四边形;
(3)假设存在一点Q,使以PD为直径的圆与y轴相切,
①当0<x<3时,设半径r,r=[1/2]PD,PD=QP-QD=y1-y2=(-x2+2x+3)-(-x+3)=-x2+3x,
∴r=[1/2](-x2+3x),
∴x=[1/2](-x2+3x),
解得:x1=1,x2=0(舍去),
∴Q1(1,0);
①当x<0时,设半径为r,r=[1/2]PD,PD=QD-QP=y2-y1=(-x+3)-(-x2+2x+3)=x2-3x,
∴r=[1/2](x2-3x),
∴-x=[1/2](x2-3x),
解得:x1=1(舍去),x2=0(舍去),
③当x>3时,设半径为r,r=[1/2]PD,PD=QD-QP=y2-y1=(-x+3)-(-x2+2x+3)=x2-3x,
∴r=[1/2](x2-3x),
∴x=[1/2](x2-3x),
解得:x1=5,x2=0(舍去),
∴Q2(5,0);
∴Q1(1,0)、Q2(5,0)时都与y轴相切.
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 此题考查了待定系数法求二次函数的解析式,平行四边形的判定与性质以及圆的切线的判定与性质等知识.此题综合性很强,注意利用平行于y轴的直线中,两点之间的线段长度可以有两点的纵坐标之差来求是解此题的关键,还要注意数形结合思想与分类讨论思想的应用.