题目内容
【题目】已知二次函数y=ax2的图象经过点(2,1).
(1)求二次函数y=ax2的解析式;
(2)一次函数y=mx+4的图象与二次函数y=ax2的图象交于点A(x1、y1)、B(x2、y2)两点.
①当m=时(图①),求证:△AOB为直角三角形;
②试判断当m≠时(图②),△AOB的形状,并证明; n>S扇形DOE求得即可.
(3)根据第2问,说出一条你能得到的结论.(不要求证明)
【答案】
(1)
【解答】(1)解:∵y=ax2过点(2,1),
∴1=4a,解得a=,
∴抛物线解析式为y=x2;
(2)
①证明:
当m=时,联立直线和抛物线解析式可得,解得或,
∴A(﹣2,1),B(8,16),
分别过A、B作AC⊥x轴,BD⊥x轴,垂足分别为C、D,如图1,
∴AC=1,OC=2,OD=8,BD=16,
∴,且∠ACO=∠ODB,
∴△ACO∽△ODB,
∴∠AOC=∠OBD,
又∵∠OBD+∠BOD=90°,
∴∠AOC+∠BOD=90°,即∠AOB=90°,
∴△AOB为直角三角形;
②解:△AOB为直角三角形.
证明如下:
当m≠时,联立直线和抛物线解析式可得,解得或,
∴A(2m﹣2,(m﹣)2),B(2m+2,(m+)2),
分别过A、B作AC⊥x轴,BD⊥x轴,如图2,
∴AC=(m﹣)2,OC=﹣(2m﹣2),BD=(m+)2,OD=2m+2,
∴,且∠ACO=∠ODB,
∴△ACO∽△OBD,
∴∠AOC=∠OBD,
又∵∠OBD+∠BOD=90°,
∴∠AOC+∠BOD=90°,即∠AOB=90°,
∴△AOB为直角三角形;
(3)
解:由2可知,一次函数y=mx+4的图象与二次函数y=ax2的交点为A、B,则△AOB恒为直角三角形.(答案不唯一).
【解析】(1)把点(2,1)代入可求得a的值,可求得抛物线的解析式;
(2)①可先求得A、B两点的坐标,过A、B两点作x轴的垂线,结合条件可证明△ACO∽△ODB,可证明∠AOB=90°,可判定△AOB为直角三角形;②可用m分别表示出A、B两点的坐标,过A、B两点作x轴的垂线,表示出AC、BD的长,可证明△ACO∽△ODB,结合条件可得到∠AOB=90°,可判定△AOB为直角三角形;
(3)结合(2)的过程可得到△AOB恒为直角三角形等结论.