题目内容
【题目】问题情景:
如图,在直角坐标系xOy中,点A、B为二次函数y=ax2(a>0)图象上的两点,且点A、B的横坐标分别为m、n(m>n>0),连接OA、AB、OB.设△AOB的面积为S时,解答下列问题:
(1)探究:当a=1时,
mn | m﹣n | S | |
m=3,n=1 | 3 | 2 | |
m=5,n=2 | 10 | 3 |
当a=2时,
2mn | m﹣n | S | |
m=3,n=1 | 6 | 2 | |
m=5,n=2 | 20 | 3 |
(2)归纳证明:对任意m、n(m>n>0),猜想S=(用a,m,n表示),并证明你的猜想.
(3)拓展应用:
若点A、B的横坐标分别为m、n(m>0>n),其它条件不变时,△AOB的面积S=(用a,m,n表示).
【答案】
(1)3;15;6;30;
(2)
amn(m﹣n)
(3)
amn(m﹣n)
【解析】(1.)解:探究:
如图1,设直线AB交y轴于点C,过点A作AD⊥y轴于点D,过B作BE⊥y轴于点E,
当a=1时,
∵A、B在抛物线上,
∴A(m,m2),B(n,n2),
∴AD=m,BE=n,
设直线AB解析式为y=kx+b,
∴ ,解得 ,
∴直线AB解析式为y=(m+n)x﹣mn,
令x=0可得y=﹣mn,
∴OC=mn,
∴S△AOB=S△OCA﹣S△OCB= OCAD﹣ OCBE= OC(AD﹣BE)= mn(m﹣n),
当m=3,n=1时,可得S= ×3×2=3,
当m=5,n=2时,可得S= ×10×3=15;
同理可得当a=2时,S= ×2mn(m﹣n)=mn(m﹣n),
当m=3,n=1时,S= ×6×2=6,
当m=5,n=2时,S= ×20×3=30;
所以答案是:3;15;6;30;
(2.)归纳证明:可猜想S= amn(m﹣n).
证明如下:同图1,
∵A、B在抛物线上,
∴A(m,am2),B(n,an2),
∴AD=m,BE=n,
设直线AB解析式为y=kx+b,
∴ ,解得 ,
∴直线AB解析式为y=a(m+n)x﹣amn,
令x=0可得y=﹣amn,
∴OC=amn,
∴S△AOB=S△OCA﹣S△OCB= OCAD﹣ OCBE= OC(AD﹣BE)= amn(m﹣n);
所以答案是: amn(m﹣n);
(3.)解:拓展应用:
如图2,
同(2)可得S=S△AOB=S△OCA+S△OCB= amn[m+(﹣n)]= amn(m﹣n),
所以答案是: amn(m﹣n).