10. (2025·江苏盐城模拟)已知二次函数 $ y = ax^{2} + bx + c $.若当 $ x = \frac{3}{2} $ 时,$ y $ 取最小值 $ - \frac{1}{4} $,且函数图像经过点 $ (0,2) $,则该二次函数的表达式为
$y=x^{2}-3x + 2$
.答案:$y=x^{2}-3x + 2$
解析:
解:因为二次函数当$x = \frac{3}{2}$时,$y$取最小值$-\frac{1}{4}$,所以设二次函数的顶点式为$y = a(x - \frac{3}{2})^{2} - \frac{1}{4}$。
又因为函数图像经过点$(0,2)$,将$x = 0$,$y = 2$代入得:
$2 = a(0 - \frac{3}{2})^{2} - \frac{1}{4}$
$2 = a× \frac{9}{4} - \frac{1}{4}$
$\frac{9}{4}a = 2 + \frac{1}{4} = \frac{9}{4}$
解得$a = 1$
所以二次函数表达式为$y = (x - \frac{3}{2})^{2} - \frac{1}{4}$,展开得:
$y = x^{2} - 3x + \frac{9}{4} - \frac{1}{4} = x^{2} - 3x + 2$
$y=x^{2}-3x + 2$
又因为函数图像经过点$(0,2)$,将$x = 0$,$y = 2$代入得:
$2 = a(0 - \frac{3}{2})^{2} - \frac{1}{4}$
$2 = a× \frac{9}{4} - \frac{1}{4}$
$\frac{9}{4}a = 2 + \frac{1}{4} = \frac{9}{4}$
解得$a = 1$
所以二次函数表达式为$y = (x - \frac{3}{2})^{2} - \frac{1}{4}$,展开得:
$y = x^{2} - 3x + \frac{9}{4} - \frac{1}{4} = x^{2} - 3x + 2$
$y=x^{2}-3x + 2$
11. 如图,抛物线 $ y = ax^{2} - 5ax + 4 $ 经过 $ \triangle ABC $ 的三个顶点,且 $ BC // x $ 轴,点 $ A $ 在 $ x $ 轴上,点 $ C $ 在 $ y $ 轴上.若 $ AC = BC $,则 $ a = $

$-\frac{1}{6}$
.答案:$-\frac{1}{6}$
解析:
解:当$x=0$时,$y=4$,则$C(0,4)$。
抛物线对称轴为$x=-\frac{-5a}{2a}=\frac{5}{2}$。
因为$BC // x$轴,所以$B$、$C$关于对称轴对称,$B(5,4)$,$BC=5$。
$AC=BC=5$,$OC=4$,在$Rt\triangle AOC$中,$OA=\sqrt{AC^{2}-OC^{2}}=\sqrt{5^{2}-4^{2}}=3$,则$A(-3,0)$。
将$A(-3,0)$代入$y=ax^{2}-5ax + 4$,得$9a + 15a + 4=0$,解得$a=-\frac{1}{6}$。
$-\frac{1}{6}$
抛物线对称轴为$x=-\frac{-5a}{2a}=\frac{5}{2}$。
因为$BC // x$轴,所以$B$、$C$关于对称轴对称,$B(5,4)$,$BC=5$。
$AC=BC=5$,$OC=4$,在$Rt\triangle AOC$中,$OA=\sqrt{AC^{2}-OC^{2}}=\sqrt{5^{2}-4^{2}}=3$,则$A(-3,0)$。
将$A(-3,0)$代入$y=ax^{2}-5ax + 4$,得$9a + 15a + 4=0$,解得$a=-\frac{1}{6}$。
$-\frac{1}{6}$
12. 新素养 几何直观 如图,直线 $ y = - 2x + 2 $ 与 $ x $ 轴、$ y $ 轴分别交于点 $ A $,$ B $,以线段 $ AB $ 为直角边在第一象限内作等腰直角三角形 $ ABC $,且 $ \angle BAC = 90^{\circ} $,则经过 $ A $,$ B $,$ C $ 三点的抛物线的函数表达式为

$y=\frac{5}{6}x^{2}-\frac{17}{6}x + 2$
.答案:$y=\frac{5}{6}x^{2}-\frac{17}{6}x + 2$ 解析:过点$C$作$CD ⊥ x$轴
于点$D$,则$\angle CDA = \angle AOB = 90^{\circ}$.在$y = -2x +2$中,令$x = 0$,得$y = 2$,所以$B(0,2)$,所以$OB =2$;令$y = 0$,得$-2x + 2 = 0$,解得$x = 1$,所以$A(1,0)$,所以$OA = 1$.因为$\angle BAC = 90^{\circ}$,所以
$\angle CAD + \angle BAO = 90^{\circ}$.因为$\angle ABO + \angle BAO =90^{\circ}$,所以$\angle CAD = \angle ABO$.因为$\triangle ABC$为等腰
直角三角形,所以$CA = AB$.在$\triangle CAD$和$\triangle ABO$
中,$\begin{cases}\angle CDA = \angle AOB,\\\angle CAD = \angle ABO,\\CA = AB,\end{cases}$所以$\triangle CAD \cong \triangle ABO$,所
以$DC = OA = 1$,$DA = OB = 2$,所以$OD = OA +DA = 3$,所以$C(3,1)$.设经过$A$,$B$,$C$三点的抛
物线的函数表达式为$y = ax^{2}+bx + c$,则
$\begin{cases}a + b + c=0,\\c=2,\\9a + 3b + c=1,\end{cases}$
解得$\begin{cases}a=\frac{5}{6},\\b=-\frac{17}{6},\\c=2,\end{cases}$
所以经过$A$,$B$,
$C$三点的抛物线的函数表达式为$y=\frac{5}{6}x^{2}-\frac{17}{6}x + 2$.
于点$D$,则$\angle CDA = \angle AOB = 90^{\circ}$.在$y = -2x +2$中,令$x = 0$,得$y = 2$,所以$B(0,2)$,所以$OB =2$;令$y = 0$,得$-2x + 2 = 0$,解得$x = 1$,所以$A(1,0)$,所以$OA = 1$.因为$\angle BAC = 90^{\circ}$,所以
$\angle CAD + \angle BAO = 90^{\circ}$.因为$\angle ABO + \angle BAO =90^{\circ}$,所以$\angle CAD = \angle ABO$.因为$\triangle ABC$为等腰
直角三角形,所以$CA = AB$.在$\triangle CAD$和$\triangle ABO$
中,$\begin{cases}\angle CDA = \angle AOB,\\\angle CAD = \angle ABO,\\CA = AB,\end{cases}$所以$\triangle CAD \cong \triangle ABO$,所
以$DC = OA = 1$,$DA = OB = 2$,所以$OD = OA +DA = 3$,所以$C(3,1)$.设经过$A$,$B$,$C$三点的抛
物线的函数表达式为$y = ax^{2}+bx + c$,则
$\begin{cases}a + b + c=0,\\c=2,\\9a + 3b + c=1,\end{cases}$
解得$\begin{cases}a=\frac{5}{6},\\b=-\frac{17}{6},\\c=2,\end{cases}$
所以经过$A$,$B$,
$C$三点的抛物线的函数表达式为$y=\frac{5}{6}x^{2}-\frac{17}{6}x + 2$.
13. 如图,抛物线 $ y = x^{2} + bx + c $ 的顶点为 $ C $,与 $ x $ 轴交于 $ A $,$ B $ 两点,$ A(1,0) $,$ AB = 4 $,$ P $ 为线段 $ AB $ 上的动点,过点 $ P $ 作 $ PQ // BC $,交 $ AC $ 于点 $ Q $.
(1) 求该抛物线的函数表达式;
(2) 求 $ \triangle CPQ $ 面积的最大值,并求此时点 $ P $ 的坐标.
]
(1) 求该抛物线的函数表达式;
(2) 求 $ \triangle CPQ $ 面积的最大值,并求此时点 $ P $ 的坐标.
答案:(1)因为$A(1,0)$,$AB = 4$,所以$B(-3,0)$.把点$A(1,0)$,$B(-3,0)$分别代入$y=x^{2}+bx + c$,得$\begin{cases}1 + b + c=0,\\9 - 3b + c=0,\end{cases}$解得$\begin{cases}b=2,\\c=-3,\end{cases}$所以该抛物线的函
数表达式为$y=x^{2}+2x - 3$.
(2)因为$y=x^{2}+2x - 3=(x + 1)^{2}-4$,所以$C(-1,-4)$.设直线$BC$的函数表达式为$y=kx + t$.把点$B(-3,0)$,$C(-1,-4)$分别代入$y=kx + t$,得$\begin{cases}-3k + t=0,\\-k + t=-4,\end{cases}$解得$\begin{cases}k=-2,\\t=-6,\end{cases}$
直线$BC$的函数表达式为$y=-2x - 6$.同理可得
直线$AC$的函数表达式为$y=2x - 2$.设$P(m,0)$
($-3 \leq m \leq 1$).因为$PQ // BC$,所以可设直线$PQ$
的函数表达式为$y=-2x + n$.把点$P(m,0)$代入$y=-2x + n$,得$-2m + n = 0$,所以$n = 2m$,所以直线$PQ$的函数表达式为$y=-2x + 2m$.联立方程组$\begin{cases}y=-2x + 2m,\\y=2x - 2,\end{cases}$
解得$\begin{cases}x=\frac{m + 1}{2},\\y=m - 1,\end{cases}$所以$Q(\frac{m + 1}{2},m - 1)$.过点$C$,$Q$分别作$CE ⊥ x$轴于点$E$,$QF ⊥ x$轴于点$F$,则$CE = 4$,$QF = 1 - m$.因为$AP = 1 - m$,所以$S_{\triangle APC}=\frac{1}{2}AP · CE = 2(1 - m)$,$S_{\triangle APQ}=\frac{1}{2}AP · QF = \frac{1}{2}(1 - m)^{2}$,所以$S_{\triangle CPQ}=S_{\triangle APC}-S_{\triangle APQ}=\frac{1}{2}m^{2}-m + \frac{3}{2}=-\frac{1}{2}(m +1)^{2}+2$.当$m = -1$时,$S_{\triangle CPQ}$取最大值$2$,此时点$P$的坐标为$(-1,0)$.故$\triangle CPQ$面积的最大值为$2$,此时点$P$的坐标为$(-1,0)$.
数表达式为$y=x^{2}+2x - 3$.
(2)因为$y=x^{2}+2x - 3=(x + 1)^{2}-4$,所以$C(-1,-4)$.设直线$BC$的函数表达式为$y=kx + t$.把点$B(-3,0)$,$C(-1,-4)$分别代入$y=kx + t$,得$\begin{cases}-3k + t=0,\\-k + t=-4,\end{cases}$解得$\begin{cases}k=-2,\\t=-6,\end{cases}$
直线$BC$的函数表达式为$y=-2x - 6$.同理可得
直线$AC$的函数表达式为$y=2x - 2$.设$P(m,0)$
($-3 \leq m \leq 1$).因为$PQ // BC$,所以可设直线$PQ$
的函数表达式为$y=-2x + n$.把点$P(m,0)$代入$y=-2x + n$,得$-2m + n = 0$,所以$n = 2m$,所以直线$PQ$的函数表达式为$y=-2x + 2m$.联立方程组$\begin{cases}y=-2x + 2m,\\y=2x - 2,\end{cases}$
解得$\begin{cases}x=\frac{m + 1}{2},\\y=m - 1,\end{cases}$所以$Q(\frac{m + 1}{2},m - 1)$.过点$C$,$Q$分别作$CE ⊥ x$轴于点$E$,$QF ⊥ x$轴于点$F$,则$CE = 4$,$QF = 1 - m$.因为$AP = 1 - m$,所以$S_{\triangle APC}=\frac{1}{2}AP · CE = 2(1 - m)$,$S_{\triangle APQ}=\frac{1}{2}AP · QF = \frac{1}{2}(1 - m)^{2}$,所以$S_{\triangle CPQ}=S_{\triangle APC}-S_{\triangle APQ}=\frac{1}{2}m^{2}-m + \frac{3}{2}=-\frac{1}{2}(m +1)^{2}+2$.当$m = -1$时,$S_{\triangle CPQ}$取最大值$2$,此时点$P$的坐标为$(-1,0)$.故$\triangle CPQ$面积的最大值为$2$,此时点$P$的坐标为$(-1,0)$.
14. 新素养 推理能力 已知函数 $ y = a(x - h)^{2} + k(a \neq 0) $.当 $ x = 1 $ 时,$ y = 1 $;当 $ x = 8 $ 时,$ y = 8 $.下列判断正确的是(
A.若 $ h = 4 $,则 $ a \lt 0 $
B.若 $ h = 5 $,则 $ a \gt 0 $
C.若 $ h = 6 $,则 $ a \lt 0 $
D.若 $ h = 7 $,则 $ a \gt 0 $
C
)A.若 $ h = 4 $,则 $ a \lt 0 $
B.若 $ h = 5 $,则 $ a \gt 0 $
C.若 $ h = 6 $,则 $ a \lt 0 $
D.若 $ h = 7 $,则 $ a \gt 0 $
答案:C 解析:把$x = 1$,$y = 1$和$x = 8$,$y = 8$分别代入$y=a(x - h)^{2}+k$,得$\begin{cases}a(1 - h)^{2}+k=1,\\a(8 - h)^{2}+k=8.\end{cases}$
两式相
减并整理,得$a(9 - 2h)=1$,所以$a = \frac{1}{9 - 2h}$.若$h = 4$,则$a = 1 > 0$,故选项A错误;若$h = 5$,则$a = -1 < 0$,故选项B错误;若$h = 6$,则$a =-\frac{1}{3}<0$,故选项C正确;若$h = 7$,则$a =-\frac{1}{5}<0$,故选项D错误.
两式相
减并整理,得$a(9 - 2h)=1$,所以$a = \frac{1}{9 - 2h}$.若$h = 4$,则$a = 1 > 0$,故选项A错误;若$h = 5$,则$a = -1 < 0$,故选项B错误;若$h = 6$,则$a =-\frac{1}{3}<0$,故选项C正确;若$h = 7$,则$a =-\frac{1}{5}<0$,故选项D错误.
15. 亮点原创 在二次函数 $ y = ax^{2} + bx + c $ 中,函数 $ y $ 与自变量 $ x $ 的部分对应值如下表:

则 $ (a + b + c)(a - b + c) = $
则 $ (a + b + c)(a - b + c) = $
2025
.答案:2025 解析:因为当$x = 1$和$x = 5$时,$y$的值都
为$25$,所以$a + b + c = 25$,且二次函数$y=ax^{2}+bx + c$的图像的对称轴为直线$x=\frac{1 + 5}{2}=3$.因为
当$x = 7$时,$y = 81$,所以当$x = 3 × 2 - 7 = -1$时,$y = 81$,即$a - b + c = 81$,所以$(a + b + c)(a - b +c)=25 × 81 = 2025$.
为$25$,所以$a + b + c = 25$,且二次函数$y=ax^{2}+bx + c$的图像的对称轴为直线$x=\frac{1 + 5}{2}=3$.因为
当$x = 7$时,$y = 81$,所以当$x = 3 × 2 - 7 = -1$时,$y = 81$,即$a - b + c = 81$,所以$(a + b + c)(a - b +c)=25 × 81 = 2025$.
16. 如图,抛物线 $ y = ax^{2} + 4x + c $ 与 $ x $ 轴交于 $ A $,$ B $ 两点,与 $ y $ 轴交于点 $ C $,直线 $ y = - x + 5 $ 经过点 $ B $,$ C $.
(1) 求该抛物线的函数表达式;
(2) 已知点 $ D(1,0) $,$ P $ 为抛物线对称轴上一动点,$ Q $ 为抛物线上一动点,连接 $ BP $,$ CP $.
① 若 $ \angle CPB = 90^{\circ} $,求点 $ P $ 的坐标;
② 若以 $ C $,$ D $,$ P $,$ Q $ 四点为顶点的四边形是平行四边形,求点 $ P $ 的坐标.

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(1) 求该抛物线的函数表达式;
(2) 已知点 $ D(1,0) $,$ P $ 为抛物线对称轴上一动点,$ Q $ 为抛物线上一动点,连接 $ BP $,$ CP $.
① 若 $ \angle CPB = 90^{\circ} $,求点 $ P $ 的坐标;
② 若以 $ C $,$ D $,$ P $,$ Q $ 四点为顶点的四边形是平行四边形,求点 $ P $ 的坐标.
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答案:(1)在$y = -x + 5$中,令$x = 0$,得$y = 5$,所以$C(0,5)$;令$y = 0$,得$-x + 5 = 0$,解得$x = 5$,所以$B(5,0)$.因为抛物线$y=ax^{2}+4x + c$经过$B$,$C$两
点,所以$\begin{cases}25a + 20 + c=0,\\c=5,\end{cases}$解得$\begin{cases}a=-1,\\c=5,\end{cases}$
所以该
抛物线的函数表达式为$y=-x^{2}+4x + 5$.
(2)①因为抛物线$y=-x^{2}+4x + 5$的对称轴为
直线$x=-\frac{4}{2 × (-1)}=2$,所以可设点$P$的坐标
为$(2,t)$.因为$B(5,0)$,$C(0,5)$,所以$CP^{2}=(2 -0)^{2}+(t - 5)^{2}=t^{2}-10t + 29$,$BP^{2}=(2 - 5)^{2}+(t - 0)^{2}=t^{2}+9$,$BC^{2}=(0 - 5)^{2}+(5 - 0)^{2}=50$.因为$\angle CPB = 90^{\circ}$,所以$CP^{2}+BP^{2}=BC^{2}$,所
以$t^{2}-10t + 29 + t^{2}+9 = 50$,解得$t_1 = -1$,$t_2 = 6$,
所以点$P$的坐标为$(2,-1)$或$(2,6)$.
②由题意,得$C(0,5)$,$D(1,0)$.设$P(2,n)$,$Q(m,-m^{2}+4m + 5)$.当以$C$,$D$,$P$,$Q$四点为顶点
的四边形是平行四边形时,分类讨论如下:若$CD$
为该平行四边形的对角线,则$\begin{cases}2 + m=0 + 1,\\n+(-m^{2}+4m + 5)=5 + 0,\end{cases}$
解得$\begin{cases}m=-1,\\n=5,\end{cases}$
所以$P(2,5)$;若$CP$为该平行四边形的对角线,则$\begin{cases}1 + m=0 + 2,\\0+(-m^{2}+4m + 5)=5 + n,\end{cases}$
解得$\begin{cases}m=1,\\n=3,\end{cases}$
所以$P(2,3)$;若$CQ$为该平行四边形的对角线,则$\begin{cases}0 + m=1 + 2,\\5+(-m^{2}+4m + 5)=0 + n,\end{cases}$
解得$\begin{cases}m=3,\\n=13,\end{cases}$
所以$P(2,13)$.综上所述,点$P$的坐标为$(2,5)$或$(2,3)$或$(2,13)$.
点,所以$\begin{cases}25a + 20 + c=0,\\c=5,\end{cases}$解得$\begin{cases}a=-1,\\c=5,\end{cases}$
所以该
抛物线的函数表达式为$y=-x^{2}+4x + 5$.
(2)①因为抛物线$y=-x^{2}+4x + 5$的对称轴为
直线$x=-\frac{4}{2 × (-1)}=2$,所以可设点$P$的坐标
为$(2,t)$.因为$B(5,0)$,$C(0,5)$,所以$CP^{2}=(2 -0)^{2}+(t - 5)^{2}=t^{2}-10t + 29$,$BP^{2}=(2 - 5)^{2}+(t - 0)^{2}=t^{2}+9$,$BC^{2}=(0 - 5)^{2}+(5 - 0)^{2}=50$.因为$\angle CPB = 90^{\circ}$,所以$CP^{2}+BP^{2}=BC^{2}$,所
以$t^{2}-10t + 29 + t^{2}+9 = 50$,解得$t_1 = -1$,$t_2 = 6$,
所以点$P$的坐标为$(2,-1)$或$(2,6)$.
②由题意,得$C(0,5)$,$D(1,0)$.设$P(2,n)$,$Q(m,-m^{2}+4m + 5)$.当以$C$,$D$,$P$,$Q$四点为顶点
的四边形是平行四边形时,分类讨论如下:若$CD$
为该平行四边形的对角线,则$\begin{cases}2 + m=0 + 1,\\n+(-m^{2}+4m + 5)=5 + 0,\end{cases}$
解得$\begin{cases}m=-1,\\n=5,\end{cases}$
所以$P(2,5)$;若$CP$为该平行四边形的对角线,则$\begin{cases}1 + m=0 + 2,\\0+(-m^{2}+4m + 5)=5 + n,\end{cases}$
解得$\begin{cases}m=1,\\n=3,\end{cases}$
所以$P(2,3)$;若$CQ$为该平行四边形的对角线,则$\begin{cases}0 + m=1 + 2,\\5+(-m^{2}+4m + 5)=0 + n,\end{cases}$
解得$\begin{cases}m=3,\\n=13,\end{cases}$
所以$P(2,13)$.综上所述,点$P$的坐标为$(2,5)$或$(2,3)$或$(2,13)$.