题目内容
(1)在抛物线上任取二点P1(x1,y1),P2(x2,y2),经过线段P1P2的中点作直线平行于抛物线的轴,和抛物线交于点P3,证明△P1P2P3的面积为
| 1 | 16 |
(2)经过线段P1P3、P2P3的中点分别作直线平行于抛物线的轴,与抛物线依次交于Q1、Q2,试将△P1P3Q1与△P2P3Q2的面积和用y1,y2表示出来;
(3)仿照(2)又可做出四个更小的三角形,如此继续下去可以做一系列的三角形,由此设法求出线段P1P2与抛物线所围成的图形的面积.
分析:(1)根据P1和P2的坐标可表示出P1P2的中点的坐标,进而求得P3的横坐标和纵坐标.代入△P1P2P3的面积表达式,化简整理即可.
(2)根据P1和P3的坐标可表示出P1P3的中点的坐标,可求出点Q1的横、纵坐标和点Q2的横、纵坐标,再由行列式求面积的方法求出面积.
(3)根据线段P1P2与抛物线所围成的图形的面积等于S△p1p2p3 +(S△P1 Q2P3+s△p3Q2p2 )可得到答案.
(2)根据P1和P3的坐标可表示出P1P3的中点的坐标,可求出点Q1的横、纵坐标和点Q2的横、纵坐标,再由行列式求面积的方法求出面积.
(3)根据线段P1P2与抛物线所围成的图形的面积等于S△p1p2p3 +(S△P1 Q2P3+s△p3Q2p2 )可得到答案.
解答:解:(1)∵P1的坐标为(x1,y1),P2的坐标为(x2,y2),
∴P1P2的中点为M1(
,
)
点P3的横坐标x=
=
,纵坐标y=
△P1P2P3的面积=
的绝对值
=
|x1y2-x2y1+
(y1+y2)+
(y1+y2)2|
=
|
-
+
(y1+y2)+
(y1+y2)2|
=
|y1-y2|•|4y1y2-2(y1+y2)2+(y1+y2)2|
=
|y1-y2|•|-(y1-y2)2|
=
|y1 -y2|3.
(2)∵P1的坐标为(x1,y1),
P3的坐标为(
,
),
∴P1P3的中点为M2(
,
),
点Q1的横坐标x=
=
,纵坐标y=
.
同理,点Q2的横坐标x=
,纵坐标y=
.
△P1P3Q1的面积+△P2P3Q2的面积
=
的绝对值+
的绝对值
=
|y22[2(y1+y2)-(3y1+y2)]+
[2(y1+y2)-(3y1+y2)]+
[(3y1+y2)2-4(y1+y2)2]|+
|y22[2(y1+y2)-(y1+3y2)]+
[2(y1+y2)-(y1+3y2)]+
[(y1+3y2)2-4(y1+y2)2]|
=
|y2-y1|•|(y1-y2)2|+
|y1-y2|•|(y2-y1)2|
=
|y1-y2|3.
(3)线段P1P2与抛物线所围成的图形的面积
S=S△p1p2p3 +(S△P1 Q2P3+s△p3Q2p2 )
=
|y1-y2|3+
|y1-y2|3+
|y1-y2|3
=
=
|y1-y2|3.
∴P1P2的中点为M1(
| x1+x2 |
| 2 |
| y1+y2 |
| 2 |
点P3的横坐标x=
| y2 |
| 2 |
| (y1+y2)2 |
| 8 |
| y1+y2 |
| 2 |
△P1P2P3的面积=
| 1 |
| 2 |
|
=
| 1 |
| 2 |
| x2-x1 |
| 2 |
| y1-y2 |
| 8 |
=
| 1 |
| 2 |
| y12y2 |
| 2 |
| y1y22 |
| 2 |
| y22-y12 |
| 2 |
| y1-y2 |
| 8 |
=
| 1 |
| 16 |
=
| 1 |
| 16 |
=
| 1 |
| 16 |
(2)∵P1的坐标为(x1,y1),
P3的坐标为(
| (y1+y2)2 |
| 8 |
| y1+y2 |
| 2 |
∴P1P3的中点为M2(
| 5y12+2y1y2+y22 |
| 16 |
| 3y1+y2 |
| 4 |
点Q1的横坐标x=
| y2 |
| 2 |
| (3y1+y2)2 |
| 32 |
| 3y1+y2 |
| 4 |
同理,点Q2的横坐标x=
| (y1+3y2)2 |
| 32 |
| y1+3y2 |
| 4 |
△P1P3Q1的面积+△P2P3Q2的面积
=
| 1 |
| 2 |
|
| 1 |
| 2 |
|
=
| 1 |
| 16 |
| (y1+y2)(3y1+y2) |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
| 1 |
| 16 |
| (y1+y2)(y1+3y2) |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
=
| 1 |
| 128 |
| 1 |
| 128 |
=
| 1 |
| 64 |
(3)线段P1P2与抛物线所围成的图形的面积
S=S△p1p2p3 +(S△P1 Q2P3+s△p3Q2p2 )
=
| 1 |
| 16 |
| 1 |
| 64 |
| 1 |
| 256 |
=
| ||
1-
|
| 1 |
| 12 |
点评:本题主要考查抛物线的基本性质和用行列式的方法求面积.考查计算能力和综合运用能力.
练习册系列答案
相关题目
已知抛物线y2=2x,设点A的坐标为(
,0),则抛物线上距点A最近的点P的坐标为( )
| 2 |
| 3 |
| A、(0,0) |
| B、(0,1) |
| C、(1,0) |
| D、(-2,0) |