(1)直线y=-3x-3与x轴的交点为(-1,0),与y轴的交点为(0,-3),
∵抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,
∴
a−b+c=0
9a+3b+c=0
c=−3,
解得
a=1
b=−2
c=−3,
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3;
(2)在抛物线上存在点P(3+2
3,12+8
3)或(3-2
3,12-8
3),能够使得以线段PD为直径的⊙O′经过坐标原点O.理由如下:
设P点的坐标为(x,x2-2x-3).
∵线段PD为⊙O′的直径,D(4,-1),
∴O′点的坐标为(
x+4
2,
x2−2x−4
2).
∵O′O=O′D,
∴(
x+4
2)2+(
x2−2x−4
2)2=(
x+4
2-4)2+(
x2−2x−4
2+1)2,
整理,得x2-6x-3=0,
解得x=3±2
3.
当x=3+2
3时,x2-2x-3=(3+2
3)2-2(3+2
3)-3=12+8
3,此时P点的坐标为(3+2
3,12+8
3),
当x=3-2
3时,x2-2x-3=(3-2
3)2-2(3-2
3)-3=12-8
3,此时P点的坐标为(3-2
3,12-8
3);
(3)不妨设点F在抛物线y=x2-2x-3上,E点的坐标为(m,0).
分两种情况:
①当BE为正方形BEFG的边时,则F点的坐标为(m,m2-2m-3).
∵四边形BEFG是正方形,
∴BE=EF,
∴|m-3|=|m2-2m-3|,
即m-3=m2-2m-3,或m-3=-(m2-2m-3),
解得m1=0,m2=3,或m1=-2,m2=3,
当m=3时,E点与B点重合,不合题意,舍去,
∴E点的坐标为(0,0)或(-2,0);
②当BE为正方形BEFG的对角线时,
∵BE=FG,BE⊥FG,BE与FG互相平分,
∴点F在BE的垂直平分线上,且点F到BE的距离
1
2BE,
∴F点的坐标为(
m+3
2,|
m−3
2|),
∵点F在抛物线y=x2-2x-3上,
∴|
m−3
2|=(
m+3
2)2-2(
m+3
2)-3,
即
m−3
2