如圖①,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(0,m2)(m>0)在y軸正半軸上,過點(diǎn)P作平行于x軸的直線,分別交拋物線C1:y=
1
4
x2于點(diǎn)A、B,交拋物線C2:y=
1
9
x2于點(diǎn)C、D.原點(diǎn)O關(guān)于直線AB的對稱點(diǎn)為點(diǎn)Q,分別連接OA,OB,QC和QD.
【猜想與證明】
填表:
m123
AB
CD

由上表猜想:對任意m(m>0)均有
AB
CD
=______.請證明你的猜想.
【探究與應(yīng)用】
(1)利用上面的結(jié)論,可得△AOB與△CQD面積比為______;
(2)當(dāng)△AOB和△CQD中有一個是等腰直角三角形時,求△CQD與△AOB面積之差;
【聯(lián)想與拓展】
如圖②過點(diǎn)A作y軸的平行線交拋物線C2于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作y軸的平行線交拋物線C1于點(diǎn)F.在y軸上任取一點(diǎn)M,連接MA、ME、MD和MF,則△MAE與△MDF面積的比值為______.
猜想與證明:
當(dāng)m=1時,1=
1
4
x2,1=
1
9
x2,
∴x=±2,x=±3,
∴AB=4,CD=6,
AB
CD
=
2
3
;
當(dāng)m=2時,4=
1
4
x2,4=
1
9
x2,
∴x=±4,x=±6,
∴AB=8,CD=12,
AB
CD
=
2
3
;
當(dāng)m=3時,9=
1
4
x2,9=
1
9
x2,
∴x=±6,x=±9,
∴AB=12,CD=18,
AB
CD
=
2
3
;
∴填表為
m123
AB
CD
2
3
2
3

2
3
對任意m(m>0)均有
AB
CD
=
2
3

理由:將y=m2(m>0)代入y=
1
4
x2,得x=±2m,
∴A(-2m,m2),B(2m,m2),
∴AB=4m.
將y=m2(m>0)代入y=
1
9
x2,得x=±3m,
∴C(-3m,m2),D(3m,m2),
∴CD=6m.
AB
CD
=
4m
6m
=
2
3
,
∴對任意m(m>0)均有
AB
CD
=
2
3
;

探究與運(yùn)用:
(1)∵O、Q關(guān)于直線CD對稱,
∴PQ=OP.
∵CDx軸,
∴∠DPQ=∠DPO=90°.
∴△AOB與△CQD的高相等.
AB
CD
=
2
3
,
∴AB=
2
3
CD.
∵S△AOB=
1
2
AB•PO,S△CQD=
1
2
CD•PQ,
S△AOB
S△CQD
=
1
2
AB•PO
1
2
CD•PQ
=
2
3
,
(2)當(dāng)△AOB為等腰直角三角形時,如圖3,
∴PO=PB=m2,AB=2OP
∴m2=
1
4
m4,
∴4m2=m4,
∴m1=0,m2=-2,m3=2.
∵m>0,
∴m=2,
∴OP=4,AB=8,
∴PD=6,CD=12.
∴S△AOB=
1
2
×8×4
=16
∴S△CQD=
1
2
×12×4
=24,
∴S△CQD-S△AOB=24-16=8.
當(dāng)△CQD是等腰直角三角形時,如圖4,
∴PQ=PO=PD=m2,CD=2QP
∴m2=
1
9
m4,
∴9m2=m4,
∴m1=0,m2=-3,m3=3.
∵m>0,
∴m=3,
∴OP=6,AB=12,
∴PQ=9,CD=18.
∴S△AOB=
1
2
×9×12
=54
∴S△CQD=
1
2
×9×18
=81,
∴S△CQD-S△AOB=81-54=27;

聯(lián)想與拓展
由猜想與證明可以得知A(-2m,m2),D(3m,m2),
∵AEy軸,DFy軸,
∴E點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-2m,F(xiàn)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3m,
∴y=
1
9
(-2m)2,y=
1
4
(3m)2,
∴y=
4
9
m2,y=
9
4
m2,
∴E(-2m,
4
9
m2),F(xiàn)(3m,
9
4
m2),
∴AE=m2-
4
9
m2=
5
9
m2,DF=
9
4
m2-m2=
5
4
m2
S△AEM=
1
2
×
5
9
m2•2m=
5
9
m3,
S△DFM=
1
2
×
5
4
m2•3m=
15
8
m3
S△AEM
S△DFM
=
5
9
m3
15
8
m3
=
8
27

故答案為:
2
3
;
2
3
;
8
27
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

二次函數(shù)y=ax2+bx+c中,若a:b:c=1:4:3,且該函數(shù)的最小值是-3,則解析式為______.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)中,拋物線的頂點(diǎn)P到x軸的距離是4,拋物線與x軸相交于O、M兩點(diǎn),OM=4;矩形ABCD的邊BC在線段的OM上,點(diǎn)A、D在拋物線上.
(1)請寫出P、M兩點(diǎn)坐標(biāo),并求出這條拋物線的解析式;
(2)設(shè)矩形ABCD的周長為l,求l的最大值;
(3)連接OP、PM,則△PMO為等腰三角形,請判斷在拋物線上是否存在點(diǎn)Q(除點(diǎn)M外),使得△OPQ也是等腰三角形,簡要說明你的理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知直線y=-2x+b(b≠0)與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B;一拋物線的解析式為y=x2-(b+10)x+c.
(1)若該拋物線過點(diǎn)B,且它的頂點(diǎn)P在直線y=-2x+b上,試確定這條拋物線的解析式;
(2)過點(diǎn)B作直線BC⊥AB交x軸于點(diǎn)C,若拋物線的對稱軸恰好過C點(diǎn),試確定直線y=-2x+b的解析式.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖①,點(diǎn)A′,B′的坐標(biāo)分別為(2,0)和(0,-4),將△A′B′O繞點(diǎn)O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°后得△ABO,點(diǎn)A′的對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)A,點(diǎn)B′的對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)B.
(1)寫出A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo),并求出直線AB的解析式;
(2)將△ABO沿著垂直于x軸的線段CD折疊,(點(diǎn)C在x軸上,點(diǎn)D在AB上,點(diǎn)D不與A,B重合)如圖②,使點(diǎn)B落在x軸上,點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)E.設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x,0),△CDE與△ABO重疊部分的面積為S.
①試求出S與x之間的函數(shù)關(guān)系式(包括自變量x的取值范圍);
②當(dāng)x為何值時,S的面積最大,最大值是多少?
③是否存在這樣的點(diǎn)C,使得△ADE為直角三角形?若存在,直接寫出點(diǎn)C的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列四個圖象表示的函數(shù)中,當(dāng)x<0時,函數(shù)值y隨自變量x的增大而減小的是( 。
A.B.C.D.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

某節(jié)目設(shè)置了如下表所示的翻獎牌.每次翻開一個數(shù)字,考慮”中獎”的可能性有多大.
(1)如果用實驗進(jìn)行估計但又覺得制作翻獎片太麻煩,能否用簡便的模擬實驗來替代?
(2)估計“未中獎”的可能性有多大,“中獎”的可能性有多大,你能找出它們之間的關(guān)系嗎?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,點(diǎn)E(x1,y1)、F(x2,y2)在拋物線y=ax2+bx+c的對稱軸的同側(cè)(點(diǎn)E在點(diǎn)F的左側(cè)),過點(diǎn)E、F分別作x軸的垂線,分別交x軸于點(diǎn)B、D,交直線y=2ax+b于點(diǎn)A、C,設(shè)S為直線AB、CD與x軸、直線y=2ax+b所圍成圖形的面積.則S與y1、y2的數(shù)量關(guān)系式為:S=______.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,拋物線y=
1
2
x2-
5
2
x與x軸交于O,A兩點(diǎn).半徑為1的動圓(⊙P),圓心從O點(diǎn)出發(fā)沿拋物線向靠近點(diǎn)A的方向移動;半徑為2的動圓(⊙Q),圓心從A點(diǎn)出發(fā)沿拋物線向靠近點(diǎn)O的方向移動.兩圓同時出發(fā),且移動速度相等,當(dāng)運(yùn)動到P,Q兩點(diǎn)重合時同時停止運(yùn)動.設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t.
(1)點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)是______(用含t的代數(shù)式表示);
(2)若⊙P與⊙Q相離,則t的取值范圍是______.

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同步練習(xí)冊答案