平行线有关的面积问题 【题目】 (2018·荆门)如图,抛物线y=ax² bx c(a≠0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=﹣2. (1)求抛物线的解析式; (2)设直线y=kx 4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x2(x1<x2),当1/x_2 -1/x_1 =1/2时,求k的值; (3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当S△POQ:S△BOQ=1:2时,求出点P的坐标. (坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=√((x_1-x_2)² (y_1-y_2)² )) ![]() 【答案】 解:(1)根据题意得,-b/2a=-2,16a 4b c=8,c=0, ∴a=1/4,b=1c=0, ∴抛物线解析式为y=1/4x² x; 备注:待定系数法 (2)∵直线y=kx 4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x2, ∴1/4x² x=kx 4, ∴x²﹣4(k﹣1)x﹣16=0, 根据根与系数的关系得,x1 x2=4(k﹣1),x1x2=﹣16, ∵1/x_2 -1/x_1 =1/2, ∴2(x1﹣x2)=x1x2, ∴4(x1﹣x2)²=(x1x2)², ∴4[(x1 x2)²﹣4x1x2]=(x1x2)², ∴4[16(k﹣1)² 64]=162, ∴k=1; 备注:韦达定理的应用 (3)如图,取OB的中点C, ∴BC=1/2OB, ∵B(4,8), ∴C(2,4), ∵PQ∥OB, ∴点O到PQ的距离等于点O到OB的距离, ∵S△POQ:S△BOQ=1:2, ∴OB=2PQ, ∴PQ=BC,∵PQ∥OB, ∴四边形BCPQ是平行四边形, ∴PC∥AB, ∵抛物线的解析式为y=1/4x² x②, 令y=0, ∴1/4x² x=0, ∴x=0或x=﹣4, ∴A(﹣4,0), ∵B(4,8), ∴直线AB解析式为y=x 4,设直线PC的解析式为y=x m, ∵C(2,4), ∴直线PC的解析式为y=x 2②, 联立①②解得,x=2√2,y=2√2 2(舍)或x=-2√2,y=-2√2 2, ∴P(﹣2√2,﹣2√2 2). 备注:S△POQ:S△BOQ=1:2,由于这两个三角形有两条边平行,所以它们对应的高相等,那么面积比就等于对应边(底)的比。得PQ=1/2OB。这是本题的关键。 利用PQ∥OB,且PQ=BC,易得四边形BCPQ是平行四边形。 当然,也可以得到四边形PQCO为平行四边形。 如:设点P的坐标为(x,1/4x² x),因为易求得点C的坐标为(2,4), 所以点Q的坐标为(x 2,1/4x² x 4),由于点Q在直线AB:y=x 4上,代入即可得到一个关于x的方程: x 2 4=1/4x² x 4,得x²=8,x=±2√2,结论易得。 以下是标准答案,相对而言更复杂一些。 【总结】 解题的时候,能利用几何性质进行化简,则尽量利用几何性质进行化简,否则会陷入运算复杂的误区。 本题关键就是利用面积关系,得到线段的关系。 拓展: 荆门,素有“荆楚门户”之称 ,位于湖北省中部,汉江中下游,北接襄阳市和随州市,西靠宜昌市,东临孝感市,南分别与荆州市、潜江市、天门市接壤,介于东经111°51′-113°29′,北纬30°32′-31°36′之间。 荆门在夏商时属荆州之域,西周分属权国、鄀国,春秋战国属楚,汉置当阳县,唐立荆门县,宋建荆门军,元设荆门府,明复荆门县,清为荆门直隶州,民国降州为县,新中国成立后续为荆门县。1979年,分设荆门县、荆门市。1983年,荆门县与荆门市合并升为地级荆门市。 荆门是湖北省历史文化名城 ,也是中国优秀旅游城市 ,境内有世界文化遗产——明显陵,以及楚汉古墓群、屈家岭文化遗址等文化古迹,诞生了朱厚熜、老莱子、宋玉、莫愁女等一批历史名人,留下了“阳春白雪”、“下里巴人”等历史典故。 |
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