题目内容
如图,抛物线的顶点为D,与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,且OB = 2OC= 3.
(1)求a,b的值;
(2)将45°角的顶点P在线段OB上滑动(不与点B重合),该角的一边过点D,另一边与BD交于点Q,设P(x,0),y2=DQ,试求出y2关于x的函数关系式;
(3)在同一平面直角坐标系中,两条直线x = m,x = m+分别与抛物线y1交于点E,G,与y2的函数图象交于点F,H.问点E、F、H、G围成四边形的面积能否为?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.
【解析】通过B(3,0),C(0,)两点,求出拋物线的解析式,
(2)作DN⊥AB,由y1求出AB=4,DN=BN=2,DB=2,由根据勾股定理得jPD2-(1-x)2=4,又因为△MPQ∽ △MBP,所以kPD2=DQ´DB=y2´2,由j、k得y2与x的函数关系式
(3)假设E、F、H、G围成四边形的面积能为,通过y1求出E、G、F、H的坐标,求出EF、GH的长度,
通过四边形EFHG的面积求出m的值
(1)由已知,OB=2OC=3
可得,拋物线y1=ax2-2ax+b经过B(3,0),C(0,)两点,
∴,∴
∴拋物线的解析式为y1= -x2+x+. ---------4分
(2)作DN⊥AB,垂足为N.(如下图1)
由y1= -x2+x+易得D(1,2), N(1,0),A(-1,0),B(3,0),
∴AB=4,DN=BN=2,DB=2,
ÐDBN=45°.根据勾股定理有BD 2-BN 2=PD 2-PN 2.
∴(2)2-22=PD2-(1-x)2-----j
又ÐMPQ=45°=ÐMBP,
∴△MPQ ∽ △MBP,∴PD2=DQ´DB=y2´2------k.
由j、k得y2=x2-x+.∵0≤x<3,
∴y2与x的函数关系式为y2=x2-x+=(0≤x≤3).--------4分
(自变量取值范围没写,不扣分)
(3)假设E、F、H、G围成四边形的面积能为 (如图2)
∵点E、G是抛物线y1= -x2+x+= 分别与直线x=m,x= m+的交点
∴点E、G坐标为 E(m,),G(m+,).
同理,点F、H坐标 为F(m,),H(m+,).
∴EF=-[]=
GH=)-[]=.
∵四边形EFHG是平行四边形或梯形,
∴S=[+]×=
化简得
解得m=或(都在0≤x≤3内)
所以,当m=或时,E、F、H、G围成四边形的面积为. --------4分