计算：-优题课

已知抛物线 $y = - 2 x^{2} + bx + c$ 经过点 $(0, - 2)$ ，当 $x < - 4$ 时， $y$ 随 $x$ 的增大而增大，当 $x > - 4$ 时， $y$ 随 $x$ 的增大而减小.设 $r$ 是抛物线 $y = - 2 x^{2} + bx + c$ 与 $x$ 轴的交点（交点也称公共点）的横坐标， $m = \frac{r^{9} + r^{7} - 2 r^{5} + r^{3} + r - 1}{r^{9} + 60 r^{5} - 1}$ .

（1）求 $b, c$ 的值；

（2）求证: $r^{4} - 2 r^{2} + 1 = 60 r^{2}$ ；

（3）以下结论: $m < 1, m = 1, m > 1$ ，你认为哪个正确?请证明你认为正确的那个结论.

在平面直角坐标系 $xoy$ 中，抛物线 $y = m x^{2} - 2 mx - 3 (m \neq 0)$ 与 $x$ 轴交于 $A (3, 0), B$ 两点.

（1）求抛物线的解析式及点 $B$ 的坐标；

（2）当 $- 2 < x < 3$ 时的函数图象记为 $G$ ，求此时函数 $y$ 的取值范围；

（3）在（2）的条件下，将图象 $G$ 在 $x$ 轴上方的部分沿 $x$ 轴翻折，图象 $G$ 的其余部分保持不变，得到一个新图象 $M$ .若经过 $C (4, 2)$ 点的直线 $y = kx + b (k \neq 0)$ 与图象 $M$ 在第三象限内有两个公共点，结合图象，求 $b$ 的取值范围.

已知 $Δ A B C$ 的两边 $AB, AC$ 的长是关于 $x$ 的一元二次方程 $x^{2} - (2 k + 3) x + k^{2} + 3 k + 2 = 0$ 的两个实数根，第三边 $BC = 5$ .

（1） $k$ 为何值时， $Δ A B C$ 是以 $BC$ 为斜边的直角三角形?

（2） $k$ 为何值时， $Δ A B C$ 是等腰三角形?并求此时 $Δ A B C$ 的周长.

如图，在 $Δ A B C$ 中， $∠ ABC = 30 °, AB = p, BC = q$ ，且 $p, q$ 是关于 $x$ 的方程 $x^{2} - mx + 3 m = 0$ 的两个实数根，若 $| p + 2 q | = \frac{1}{3} pq + 6$ ，试在 $ΔABC$ 内找一点 $P$ ，使点 $P$ 到 $A, B, C$ 三点的距离之和最小，求出最小值并说明理由.

如图①. $Δ A B C, Δ A E D$ 都是等腰直角三角形， $∠ ABC = ∠ E = 90 °,$ $AE = a$ . $A = b$ ，且 $a < b$ ，点 $D$ 在 $AC$ 上，连接 $BD, BD = c$ .

（1）如果 $c = \frac{\sqrt{5}}{2} a$ .

①求 $\frac{a}{b}$ 的值；②若 $a, b$ 是关于 $x$ 的方程 $x^{2} - mx + \frac{1}{25} m^{2} - \frac{2}{5} m + \frac{3}{5} = 0$ 的两实数根，求 $m$ 的值；

（2）如图②，将 $Δ A D E$ 绕点 $A$ 逆时针旋特，使 $BE = 100$ ，连接 $DC$ .求五边形 $ABCDE$ 的面积.