题目内容
(2012•吉林)问题情境
如图,在x轴上有两点A(m,0),B(n,0)(n>m>0).分别过点A,点B作x轴的垂线,交抛物线y=x2于点C、点D.直线OC交直线BD于点E,直线OD交直线AC于点F,点E、点F的纵坐标分别记为yE,yF.
特例探究
填空:
当m=1,n=2时,yE=
当m=3,n=5时,yE=
归纳证明
对任意m,n(n>m>0),猜想yE与yF的大小关系,并证明你的猜想.
拓展应用
(1)若将“抛物线y=x2”改为“抛物线y=ax2(a>0)”,其他条件不变,请直接写出yE与yF的大小关系;
(2)连接EF,AE.当S四边形OFEB=3S△OFE时,直接写yE与yF的大小关系及四边形OFEA的形状.

如图,在x轴上有两点A(m,0),B(n,0)(n>m>0).分别过点A,点B作x轴的垂线,交抛物线y=x2于点C、点D.直线OC交直线BD于点E,直线OD交直线AC于点F,点E、点F的纵坐标分别记为yE,yF.
特例探究
填空:
当m=1,n=2时,yE=
2
2
,yF=2
2
;当m=3,n=5时,yE=
15
15
,yF=15
15
.归纳证明
对任意m,n(n>m>0),猜想yE与yF的大小关系,并证明你的猜想.
拓展应用
(1)若将“抛物线y=x2”改为“抛物线y=ax2(a>0)”,其他条件不变,请直接写出yE与yF的大小关系;
(2)连接EF,AE.当S四边形OFEB=3S△OFE时,直接写yE与yF的大小关系及四边形OFEA的形状.
分析:【特例探究】【归纳证明】都是【拓展应用】(1)的特殊情况,因此以【拓展】(1)为例说明前三小问的思路:
已知A、B的坐标,根据抛物线的解析式,能得到C、D的坐标,进而能求出直线OC、OD的解析式,也就能得出E、F两点的坐标,再进行比较即可.
最后一小题也比较简单:总结前面的结论,能得出EF∥x轴的结论,那么四边形OFEA的面积可分作△OEF、△OEA两部分,根据给出的四边形和△OFE的面积比例关系,能判断出EF、OA的比例关系,进而得出m、n的比例关系,再对四边形OFEA的形状进行判定.
已知A、B的坐标,根据抛物线的解析式,能得到C、D的坐标,进而能求出直线OC、OD的解析式,也就能得出E、F两点的坐标,再进行比较即可.
最后一小题也比较简单:总结前面的结论,能得出EF∥x轴的结论,那么四边形OFEA的面积可分作△OEF、△OEA两部分,根据给出的四边形和△OFE的面积比例关系,能判断出EF、OA的比例关系,进而得出m、n的比例关系,再对四边形OFEA的形状进行判定.
解答:解:【特例探究】
当m=1,n=2时,A(1,0)、B(2,0)、C(1,1)、D(2,4);
则:直线OC:y=x;直线OD:y=2x;
∴F(1,2)、E(2,2);
即:yE=yF=2.
同理:当m=3,n=5时,yE=yF=15.
【归纳证明】
猜想:yE=yF;
证明:点A(m,0),B(n,0)(n>m>0).
由抛物线的解析式知:C(m,m2)、D(n,n2);
设直线OC的解析式:y=kx,代入点C的坐标:
km=m2,k=m
即:直线OC:y=mx;
同理:直线OD:y=nx.
∴E(n,mn)、F(m,mn)
即yE=yF.
【拓展应用】
(1)yE=yF.证法同(2),不再复述.
(2)综合上面的结论,可得出E、F的纵坐标相同,即EF∥x轴,则四边形ABEF是矩形;
∵S四边形OFEB=3S△OFE,
∴
(FE+OB)•BE=3×
FE•BE,
∴OB=2FE,
∵四边形ABEF是矩形,
∴FE=AB,
∴OA=OB-AB=2FE-FE=FE,
又∵EF∥x轴,
∴四边形OFEA是平行四边形.
当m=1,n=2时,A(1,0)、B(2,0)、C(1,1)、D(2,4);
则:直线OC:y=x;直线OD:y=2x;
∴F(1,2)、E(2,2);
即:yE=yF=2.
同理:当m=3,n=5时,yE=yF=15.
【归纳证明】
猜想:yE=yF;
证明:点A(m,0),B(n,0)(n>m>0).
由抛物线的解析式知:C(m,m2)、D(n,n2);
设直线OC的解析式:y=kx,代入点C的坐标:
km=m2,k=m
即:直线OC:y=mx;
同理:直线OD:y=nx.
∴E(n,mn)、F(m,mn)
即yE=yF.
【拓展应用】
(1)yE=yF.证法同(2),不再复述.
∵S四边形OFEB=3S△OFE,
∴
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴OB=2FE,
∵四边形ABEF是矩形,
∴FE=AB,
∴OA=OB-AB=2FE-FE=FE,
又∵EF∥x轴,
∴四边形OFEA是平行四边形.
点评:本题主要考查的是函数解析式的确定、图形面积的解法、四边形的判定等知识,综合性较强,由浅入深的引导方式进一步降低了题目的难度,对于基础知识的掌握是解题的关键.
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