【答案】
分析:(1)已知了抛物线的顶点横坐标为1,即x=-

=1,将已知的两点坐标代入抛物线中,联立三式即可求出抛物线的解析式.
(2)本题要分两种情况讨论:△BOD∽△BAC或△BDO∽△BAC,解题思路都是通过相似三角形得出的关于BD、BC、BO、BA的比例关系式求出BD的长,然后根据∠OBC=45°的特殊条件用BD的长求出D点的坐标.
(3)本题求解的关键是找出几个特殊位置.
①由于∠PCO是锐角,因此要先找出∠PCO是直角时的值,以此来确定P的大致取值范围.去C关于抛物线对称轴的对称点C′(2,3),那么当P、C′重合时,∠PCO=90°,因此∠PCO若为锐角,则P点的横坐标必大于2.
②当∠PCO=∠ACO时,根据A点的坐标和抛物线对称轴的解析式可知:∠ACO=∠ECO,因此直线CE与抛物线的交点(除C外)就是此时P点的位置.据此可求出此时P点的横坐标.
根据上面两种情况进行判定即可.
解答:
解:(1)∵二次函数图象顶点的横坐标为1,且过点(2,3)和(-3,-12),
∴由

解得

.
∴此二次函数的表达式为y=-x
2+2x+3.
(2)假设存在直线l:y=kx(k≠0)与线段BC交于点D(不与点B,C重合),使得以B,O,D为顶点的三角形与△BAC相似.
在y=-x
2+2x+3中,令y=0,则由-x
2+2x+3=0,
解得x
1=-1,x
2=3.
∴A(-1,0),B(3,0).
令x=0,得y=3.
∴C(0,3).
设过点O的直线l交BC于点D,过点D作DE⊥x轴于点E.
∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),点A的坐标为(-1,0).
∴|AB|=4,|OB|=|OC|=3,∠OBC=45°.
∴|BC|=

=3

.
要使△BOD∽△BAC或△BDO∽△BAC,
已有∠B=∠B,则只需

,①或

②成立.
若是①,则有|BD|=

=

=

.
而∠OBC=45°,
∴|BE|=|DE|.
∴在Rt△BDE中,由勾股定理,
得|BE|
2+|DE|
2=2|BE|
2=|BD|
2=(

)
2.
解得|BE|=|DE|=

(负值舍去).
∴|OE|=|OB|-|BE|=3-

=

.
∴点D的坐标为(

,

).
将点D的坐标代入y=kx(k≠0)中,求得k=3.
∴满足条件的直线l的函数表达式为y=3x.
或求出直线AC的函数表达式为y=3x+3,则与直线AC平行的直线l的函数表达式为y=3x.
此时易知△BOD∽△BAC,再求出直线BC的函数表达式为y=-x+3.联立y=3x,y=-x+3求得点D的坐标为(

,

).
若是②,则有|BD|=

=

=2

.
而∠OBC=45°,
∴|BE|=|DE|.
∴在Rt△BDE中,由勾股定理,
得|BE|
2+|DE|
2=2|BE|
2=|BD|
2=(2

)
2.
解得|BE|=|DE|=2(负值舍去).
∴|OE|=|OB|-|BE|=3-2=1.
∴点D的坐标为(1,2).
将点D的坐标代入y=kx(k≠0)中,求得k=2.
∴满足条件的直线l的函数表达式为y=2x.
∴存在直线l:y=3x或y=2x与线段BC交于点D(不与点B,C重合),
使得以B,O,D为顶点的三角形与△BAC相似,且点D的坐标分别为(

,

)或(1,2).
(3)设过点C(0,3),E(1,0)的直线y=kx+3(k≠0)与该二次函数的图象交于点P.
将点E(1,0)的坐标代入y=kx+3中,
求得k=-3.
∴此直线的函数表达式为y=-3x+3.
设点P的坐标为(x,-3x+3),
并代入y=-x
2+2x+3,得x
2-5x=0.
解得x
1=5,x
2=0(不合题意,舍去).
∴x=5,y=-12.
∴点P的坐标为(5,-12).
此时,锐角∠PCO=∠ACO.
又∵二次函数的对称轴为x=1,
∴点C关于对称轴对称的点C'的坐标为(2,3).
∴当x
p>5时,锐角∠PCO<∠ACO;
当x
p=5时,锐角∠PCO=∠ACO;
当2<x
p<5时,锐角∠PCO>∠ACO.
点评:本题是二次函数综合体,考查了二次函数解析式的确定、相似三角形的判定、函数图象交点等知识点.综合性强.