题目内容

如图,已知抛物线L1: y=x2-4的图像与x有交于A、C两点。

(1)若抛物线l2与l1关于x轴对称,求l2的解析式;

(2)若点B是抛物线l1上的一动点(B不与A、C重合),以AC为对角线,A、B、C三点为顶点的平行四边形的第四个顶点定为D,求证:点D在l2上;

(3)探索:当点B分别位于l1在x轴上、下两部分的图像上时,平行四边形ABCD的面积是否存在最大值和最小值?若存在,判断它是何种特殊平行四边形,并求出它的面积;若不存在,请说明理由。

解:(1)设l2的解析式为y=a(x-h)2+k

    ∵l2与x轴的交点A(-2,0),C(2,0),顶点坐标是(0,-4),l1与l2关于x轴对称,

∴l2过A(-2,0),C(2,0),

顶点坐标是(0,4)

    ∴y=ax2+4        ∴0=4a+4   得 a=-1

    ∴l2的解析式为y=-x2+4

(2)设B(x1,y1)

    ∵点B在l1上       ∴B(x1,x12-4)

∵四边形ABCD是平行四边形,A、C关于O对称

    ∴B、D关于O对称

    ∴D(-x1 ,-x12+4)

    将D(-x1 ,-x12+4)的坐标代入l2:y=-x2+4

∴左边=右边    ∴点D在l2上.

(3)设平行四边形ABCD的面积为S,则: S=2*S△ABC =AC*|y1|=4|y1|

    A.当点B在x轴上方时,y1>0

    ∴S=4y1 ,它是关于y1的正比例函数且S随y1的增大而增大,

      ∴S既无最大值也无最小值

    B.当点B在x轴下方时,-4≤y1<0

      ∴S=-4y1 ,它是关于y1的正比例函数且S随y1的增大而减小,

      ∴当y1 =-4时,S由最大值16,但他没有最小值

      此时B(0,-4)在y轴上,它的对称点D也在y轴上

      ∴AC⊥BD

      ∴平行四边形ABCD是菱形;此时S最大=16

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