三、解答题(共54分)
15. (12分)如图,二次函数$y = \frac { 1 } { 2 } x ^ { 2 } + b x - 2$的图像与$x$轴交于点$A$、$B$,与$y$轴交于点$C$,其中点$A$的坐标为$( - 1, 0 )$.
(1)求这个二次函数的表达式及顶点$D$的坐标;
(2)判断$\triangle ABC$的形状,证明你的结论.

(第15题)
15. (12分)如图,二次函数$y = \frac { 1 } { 2 } x ^ { 2 } + b x - 2$的图像与$x$轴交于点$A$、$B$,与$y$轴交于点$C$,其中点$A$的坐标为$( - 1, 0 )$.
(1)求这个二次函数的表达式及顶点$D$的坐标;
(2)判断$\triangle ABC$的形状,证明你的结论.
(第15题)
答案
解:(2)△ABC是直角三角形,证明如下:
令y=0,得$0=\frac 12x^2-\frac 32x-2$
解得$x_{1}=-1,$$x_{2}=4$
∴A(-1,0)、B(4,0)
∴AB=5
令x=0,得y=-2
∴C(0,-2)
∴$AC=\sqrt {1^2+2^2}=\sqrt 5,$
$BC=\sqrt {4^2+2^2}=2\sqrt 5$
∵$AC^2+BC^2=AB^2$
∴△ABC是直角三角形
令y=0,得$0=\frac 12x^2-\frac 32x-2$
解得$x_{1}=-1,$$x_{2}=4$
∴A(-1,0)、B(4,0)
∴AB=5
令x=0,得y=-2
∴C(0,-2)
∴$AC=\sqrt {1^2+2^2}=\sqrt 5,$
$BC=\sqrt {4^2+2^2}=2\sqrt 5$
∵$AC^2+BC^2=AB^2$
∴△ABC是直角三角形
16. (13分)如图,一次函数$y = 3 x + 3$的图像与$x$轴交于点$A$,与$y$轴交于点$B$,二次函数$y = a x ^ { 2 } + b x + c$的图像经过点$A$、$B$、$C$,且点$C$的坐标为$( 3, 0 )$.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)在这个二次函数图像的对称轴上是否存在点$Q$,使$\triangle ABQ$是等腰三角形?若存在,直接写出符合条件的点$Q$的坐标;若不存在,请说明理由.

(第16题)
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)在这个二次函数图像的对称轴上是否存在点$Q$,使$\triangle ABQ$是等腰三角形?若存在,直接写出符合条件的点$Q$的坐标;若不存在,请说明理由.
(第16题)
答案
解:(1)对于一次函数y=3x+3
当y=0时,3x+3=0,解得x=-1
∴A(-1,0)
当x=0时,y=3
∴B(0,3)
将点A(-1,0)、B(0,3)代入得$\begin{cases}{0=a-b+c}\\{3=c}\\{0=9a+3b+c}\end{cases},$解得$\begin{cases}{a=-1}\\{b=2}\\{c=3}\end{cases}$
∴这个二次函数的表达式为$y=-x^2+2x+3$
(2)存在,点Q的坐标分别为(1,$\sqrt 6)、$(1,$-\sqrt 6)、$(1,0)、(1,1)
当y=0时,3x+3=0,解得x=-1
∴A(-1,0)
当x=0时,y=3
∴B(0,3)
将点A(-1,0)、B(0,3)代入得$\begin{cases}{0=a-b+c}\\{3=c}\\{0=9a+3b+c}\end{cases},$解得$\begin{cases}{a=-1}\\{b=2}\\{c=3}\end{cases}$
∴这个二次函数的表达式为$y=-x^2+2x+3$
(2)存在,点Q的坐标分别为(1,$\sqrt 6)、$(1,$-\sqrt 6)、$(1,0)、(1,1)
17. (11分)已知函数$y = m x ^ { 2 } - 6 x + 1$($m$是常数).
(1)求证:不论$m$为何值,该函数的图像都经过$y$轴上的一个定点;
(2)若这个函数的图像与$x$轴只有一个公共点,求$m$的值.
(1)求证:不论$m$为何值,该函数的图像都经过$y$轴上的一个定点;
(2)若这个函数的图像与$x$轴只有一个公共点,求$m$的值.
答案
(1)证明:当x=0时,y=1
∴不论m 为何值,函数$y=mx^2-6x+1$的图像经过y轴上的一个定点(0,1)
(2)①当m=0时,函数y=-6x+1的图像与x轴只有一个公共点
②当m≠0时,若二次函数$y=mx^2-6x+1$的图像与x轴只有一个公共点
则方程$mx^2-6x+1=0$有两个相等的实数根
∴$(-6)^2-4m=0$
m=9
综上所述,m 的值为0或9
∴不论m 为何值,函数$y=mx^2-6x+1$的图像经过y轴上的一个定点(0,1)
(2)①当m=0时,函数y=-6x+1的图像与x轴只有一个公共点
②当m≠0时,若二次函数$y=mx^2-6x+1$的图像与x轴只有一个公共点
则方程$mx^2-6x+1=0$有两个相等的实数根
∴$(-6)^2-4m=0$
m=9
综上所述,m 的值为0或9