题目内容
如图1,抛物线y=x2的顶点为P,A、B是抛物线上两点,AB∥x轴,四边形ABCD为矩形,CD边经过点P,AB=2AD.(1)求矩形ABCD的面积;
(2)如图2,若将抛物线“y=x2”,改为抛物线“y=x2+bx+c”,其他条件不变,请猜想矩形ABCD的面积;
(3)若将抛物线“y=x2+bx+c”改为抛物线“y=ax2+bx+c”,其他条件不变,请猜想矩形ABCD的面积.(用a、b、c表示,并直接写出答案)
附加题:若将题中“y=x2”改为“y=ax2+bx+c”,“AB=2AD”条件不要,其他条件不变,探索矩形ABCD面
分析:(1)设AD=m.得出AB=2m,因为抛物线是轴对称图形,求出点A的坐标.然后易求矩形ABCD的面积.
(2)设抛物线y=x2+bx+c.设AD=m,AB=2m,求出点A的坐标为(h-m,n+m),然后可求出矩形ABCD的面积.
(3)设抛物线y=ax2+bx+c,设AD=m,
=k得出AB=km,求出矩形ABCD面积的表达式即可推论.
(2)设抛物线y=x2+bx+c.设AD=m,AB=2m,求出点A的坐标为(h-m,n+m),然后可求出矩形ABCD的面积.
(3)设抛物线y=ax2+bx+c,设AD=m,
| AB |
| AD |
解答:解:(1)设AD=m,
∵AB=2AD,
∴AB=2m,又抛物线是轴对称图形,
∴PD=m.
∴点A的坐标为(-m,m),
∴m2=m,
又∵m≠0,
∴m=1
∴矩形ABCD的面积为1×2=2.
(2)设抛物线y=x2+bx+c=(x-h)2+n,
∴点P的坐标为(h,n),
设AD=m,
∵AB=2AD,
∴AB=2m,
又∵抛物线是轴对称图形,
∴PD=m,
∴点A的坐标为(h-m,n+m),
∴n+m=(h-m-h)2+n,
∴m=m2,
又∵m≠0,
∴m=1,
∴矩形ABCD的面积为1×2=2.
(3)
附加题:
解:
为常数,
设抛物线y=ax2+bx+c=a(x-h)2+n,
∴点P的坐标为(h,n),
设AD=m,
=k,
∴AB=km,
又∵抛物线是轴对称图形,
∴PD=
∴点A的坐标为(h-
,n+m),
∴n+m=a(h-
-h)2+n,
∴m=
,
又∵m≠0,
∴m=
,
∴矩形ABCD的面积为km2=
∵a为常数,
∴k为常数时,矩形ABCD的面积为常数,
即
为常数时,矩形ABCD的面积为常数.
∵AB=2AD,
∴AB=2m,又抛物线是轴对称图形,
∴PD=m.
∴点A的坐标为(-m,m),
∴m2=m,
又∵m≠0,
∴m=1
∴矩形ABCD的面积为1×2=2.
(2)设抛物线y=x2+bx+c=(x-h)2+n,
∴点P的坐标为(h,n),
设AD=m,
∵AB=2AD,
∴AB=2m,
又∵抛物线是轴对称图形,
∴PD=m,
∴点A的坐标为(h-m,n+m),
∴n+m=(h-m-h)2+n,
∴m=m2,
又∵m≠0,
∴m=1,
∴矩形ABCD的面积为1×2=2.
(3)
| 2 |
| a2 |
附加题:
解:
| AB |
| AD |
设抛物线y=ax2+bx+c=a(x-h)2+n,
∴点P的坐标为(h,n),
设AD=m,
| AB |
| AD |
∴AB=km,
又∵抛物线是轴对称图形,
∴PD=
| km |
| 2 |
∴点A的坐标为(h-
| km |
| 2 |
∴n+m=a(h-
| km |
| 2 |
∴m=
| ak2m2 |
| 4 |
又∵m≠0,
∴m=
| 4 |
| ak2 |
∴矩形ABCD的面积为km2=
| 16 |
| a2k3 |
∵a为常数,
∴k为常数时,矩形ABCD的面积为常数,
即
| AB |
| AD |
点评:本题综合考查了二次函数的相关知识以及矩形ABCD面积的计算公式,难度较大.
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