解:(1)∵拋物線y=ax
2+bx-3交y軸于點C
∴C(0,-3)則 OC=3;
∵P到x軸的距離為
,P到y(tǒng)軸的距離是1,且在第三象限,
∴P(-1,-
);
∵C關于直線l的對稱點為A
∴A(-2,-3);
將點A(-2,-3),P(-1,-
)代入拋物線y=ax
2+bx-3中,有:
,解得
∴拋物線的表達式為y=
x
2+
x-3.
(2)過點D做DG⊥y 軸于G,則∠DGE=∠BCE=90°
∵∠DEG=∠BEC
∴△DEG∽△BEC
∵DE:BE=4:1,
∴DG:BC=4:1;
已知BC=1,則DG=4,點D的橫坐標為4;
將x=4代入y=
x
2+
x-3中,得y=5,則 D(4,5).
∵直線y=
x+m過點D(4,5)
∴5=
×4+m,則 m=2;
∴所求直線的表達式y(tǒng)=
x+2.
(3)由(2)的直線解析式知:F(0,2),OF=2;
設點M(x,
x+2),則:OM
2=
x
2+3x+4、FM
2=
x
2;
(Ⅰ)當OF為菱形的對角線時,點M在線段OF的中垂線上,則點M的縱坐標為1;
∴
x+2=1,x=-
;即點M的坐標(-
,1).
(Ⅱ)當OF為菱形的邊時,有:
①FM=OF=2,則:
x
2=4,x
1=
、x
2=-
代入y=
x+2中,得:y
1=
、y
2=
;
即點M的坐標(
,
)或(-
,
);
②OM=OF=2,則:
x
2+3x+4=4,x
1=0(舍)、x
2=-
代入y=
x+2中,得:y=
;
即點M的坐標(-
,
);
綜上,存在符合條件的點M,且坐標為(-
,1)、(
,
)、(-
,
)、(-
,
).
分析:(1)已知點P到坐標軸的距離以及點P所在的象限,先確定點P的坐標;而點A、C關于拋物線對稱軸對稱,先求出點A的坐標,再由點A、P、C以及待定系數法確定二次函數的解析式.
(2)過點D作y軸的垂線,通過構建的相似三角形先求出點D的橫坐標,代入拋物線的解析式中能確定點D的坐標;再由待定系數法求直線DF的解析式.
(3)由(2)的結論可先求出點F的坐標,先設出點M的坐標,則OF、OM、FM的表達式可求,若以O、F、M、N為頂點的四邊形為菱形,那么可分兩種情況:
①以OF為對角線,那么點M必為線段OF的中垂線與直線DF的交點,此時點M的縱坐標為點F縱坐標的一半,代入直線DF的解析式后可得點M的坐標;
②以OF為邊,那么由OF=OM或FM=OF列出等式可求出點M的坐標.
點評:此題主要考查的知識點有:利用待定系數法確定函數解析式、菱形的判定和性質以及相似三角形的判定和性質等.最后一題容易漏解,一定要根據菱形頂點排列順序的不同進行分類討論.