初中数学二次函数的最值试题

如图，在平面直角坐标系中，抛物线 $y=-x^2+\mathit{bx}+c$交 $x$轴于点 $A$和 $C(1,0)$，交 $y$轴于点 $B(0,3)$，抛物线的对称轴交 $x$轴于点 $E$，交抛物线于点 $F$．

（1）求抛物线的解析式；

（2）将线段 $\mathit{OE}$绕着点 $O$沿顺时针方向旋转得到线段 $O{E}^{\text{'}}$，旋转角为 $\alpha (0°<\alpha <90°)$，连接 $\mathit{AE}\text{'}$， $\mathit{BE}\text{'}$，求 $\mathit{BE}\text{'}+\frac{1}{3}\mathit{AE}\text{'}$的最小值；

（3） $M$为平面直角坐标系中一点，在抛物线上是否存在一点 $N$，使得以 $A$， $B$， $M$， $N$为顶点的四边形为矩形？若存在，请写出点 $N$的横坐标；若不存在，请说明理由．

学习了图形的旋转之后，小明知道，将点 $P$ 绕着某定点 $A$ 顺时针旋转一定的角度 $\alpha$ ，能得到一个新的点 $P\text{'}$ ，经过进一步探究，小明发现，当上述点 $P$ 在某函数图象上运动时，点 $P\text{'}$ 也随之运动，并且点 $P\text{'}$ 的运动轨迹能形成一个新的图形．

试根据下列各题中所给的定点 $A$ 的坐标、角度 $\alpha$ 的大小来解决相关问题．

【初步感知】

如图1，设 $A(1,1)$ ， $\alpha =90°$ ，点 $P$ 是一次函数 $y=\mathit{kx}+b$ 图象上的动点，已知该一次函数的图象经过点 $P_1(-1,1)$ ．

（1）点 $P_1$ 旋转后，得到的点 $P_1\text{'}$ 的坐标为 　 $(1,3)$ 　；

（2）若点 $P\text{'}$ 的运动轨迹经过点 $P_2\text{'}(2,1)$ ，求原一次函数的表达式．

【深入感悟】

如图2，设 $A(0,0)$ ， $\alpha =45°$ ，点 $P$ 是反比例函数 $y=-\frac{1}{x}(x<0)$ 的图象上的动点，过点 $P\text{'}$ 作二、四象限角平分线的垂线，垂足为 $M$ ，求 $\mathit{\Delta OMP}\text{'}$ 的面积．

【灵活运用】

如图3，设 $A(1,-\sqrt{3})$ ， $\alpha =60°$ ，点 $P$ 是二次函数 $y=\frac{1}{2}{x}^2+2\sqrt{3}x+7$ 图象上的动点，已知点 $B(2,0)$ 、 $C(3,0)$ ，试探究 $\mathit{\Delta BCP}\text{'}$ 的面积是否有最小值？若有，求出该最小值；若没有，请说明理由．