如图①,四边形ABCD是边长为5的正方形,以BC的中点O为原点,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系.抛物线y=ax2经过A、O、D三点,图②和图③是把一些这样的小正

发布时间:2020-08-05 07:41:30

如图①,四边形ABCD是边长为5的正方形,以BC的中点O为原点,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系.抛物线y=ax2经过A、O、D三点,图②和图③是把一些这样的小正方形及其内部抛物线部分经过拼组得到的.

(1)a的值为______;
(2)图②中矩形EFGH的面积为______;
(3)图③中正方形PQRS的面积为______.

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解:(1)根据题意得点D的坐标为(,5),把点D(,5)代入y=ax2得a=;

(2)如图②,根据题意得正方形IJKL沿射线JU方向平行移动15个单位长度与正方形MNUT重合,
由平行移动的性质可知EH=15,同理可得EF=10,
∴S矩形EFGH=15×10=150;


(3)如图③,建立平面直角坐标系,
设Q点坐标为(m,m2),
其中m<0,由抛物线,正方形的对称性可得ZQ=VQ,
∴-m=5-m2,
解得m1=,m2=(舍去),
∴点Q坐标为(-),
∴RQ=2[-(-)]=
∴S正方形PORS=RQ2=()2=.
解析分析:(1)根据正方形的边长为5,可得出A,D的坐标分别是(-2.5,5),(2.5,5).可将A或D的坐标代入抛物线的解析式中即可得出a的值.
(2)看图②不难看出,E点到H点实际向右平移了3个正方形的边长,而F到E向上平移了2个正方形的边长.那么矩形的面积就是3×2×5×5=150.
(3)求正方形的面积就要求出边长,如果设PQ、QR分别于小正方形的边长交于Z、V两点,那么不难得出ZQ=VQ=PQ,可通过建立坐标系来求ZQ、VQ的长,以Q所在的抛物线的顶点为原点作坐标轴,可设出Q点的坐标,然后根据ZQ=VQ,来求出Q的坐标,进而求出VQ、ZQ和正方形的边长,也就可以求出正方形的面积.

点评:本题主要考查了正方形的性质,图形的平移以及二次函数的综合应用,运用数形结合的方法求解是本题的基本思路.
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