(2006 烟台市)如图,已知抛物线L1: y=x2-4的图像与x有交于A、C两点.

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 01:42:49
(2006 烟台市)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。图
http://www.618jyw.com/UpFiles/Article/200805/2008052410534349330.jpg

(1)设l2的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
∵l1与x轴的交点为A(-2,0),C(2,0),顶点坐标是(0,-4),l2与l1关于x轴对称,
∴l2过A(-2,0),C(2,0),顶点坐标是(0,4),(1分)
∴$\left\{\begin{array}{l}4a-2b+c=0\\ 4a+2b+c=0\\ c=4\end{array}\right.$(2分)
∴a=-1,b=0,c=4,
即l2的解析式为y=-x2+4.(3分)
(还可利用顶点式、对称性关系等方法解答)
(2)设点B(m,n)为l1:y=x2-4上任意一点,则n=m2-4,(*)
∵四边形ABCD是平行四边形,点A、C关于原点O对称,
∴B、D关于原点O对称,(4分)
∴点D的坐标为D(-m,-n).
由式方程式可知,-n=-(m2-4)=-(-m)2+4,
即点D的坐标满足y=-x2+4,
∴点D在l2上.(5分)
(3)?ABCD能为矩形.(6分)
过点B作BH⊥x轴于H,由点B在l1:y=x2-4上,可设点B的坐标为(x0,x02-4),
则OH=|x0|,BH=|x02-4|.
易知,当且仅当BO=AO=2时,?ABCD为矩形.
在Rt△OBH中,由勾股定理得,|x0|2+|x02-4|2=22,
(x02-4)(x02-3)=0,
∴x0=±2(舍去)、x0=±$\sqrt{3}$.(7分)
所以,当点B坐标为B($\sqrt{3}$,-1)或B′(-$\sqrt{3}$,-1)时,?ABCD为矩形,
此时,点D的坐标分别是D(-$\sqrt{3}$,1)、D′($\sqrt{3}$,1).
因此,符合条件的矩形有且只有2个,即矩形ABCD和矩形AB′CD′.(8分)
设直线AB与y轴交于E,显然,△AOE∽△AHB,
∴$\frac{EO}{AO}$=$\frac{BH}{AH}$,