已知拋物線y=
1
4
x2,點(diǎn)M (0,1)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為N,直線l過(guò)點(diǎn)M交拋物線于A,B兩點(diǎn)
(1)證明:若設(shè)直線NA為y=k1x+b1,直線NB為y=k2x+b2,求證:k1+k2=0;
(2)求△ANB面積的最小值;
(3)當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,m)(m>0,且m≠1),根據(jù)(1)(2)推測(cè)并回答下列問(wèn)題(不必說(shuō)明理由):
①k1+k2=0是否成立?
②△ANB面積的最小值是多少?
考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題
專題:壓軸題
分析:(1)設(shè)直線l的解析式為y=kx+1,聯(lián)立拋物線解析式求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo),再根據(jù)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等求出點(diǎn)N的坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式求出k1、k2,再求出k1+k2=0即可;
(2)根據(jù)S△ANB=S△ANM+S△BNM列式整理,再根據(jù)平方數(shù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)求解即可;
(3)根據(jù)(1)(2)的解答,把點(diǎn)M(0,1)換成(0,m)解答即可.
解答:解:(1)∵直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(0,1),
∴設(shè)直線l的解析式為y=kx+1,
聯(lián)立
y=kx+1
y=
1
4
x2

解得
x1=2k-2
k2+1
y1=2k2-2k
k2+1
+1
,
x2=2k+2
k2+1
y2=2k2+2k
k2+1
+1
,
∴點(diǎn)A(2k-2
k2+1
,2k2-2k
k2+1
+1),B(2k+2
k2+1
,2k2+2k
k2+1
),
∵點(diǎn)M(0,1)與點(diǎn)N關(guān)于x軸對(duì)稱,
∴N(0,-1),
k1(2k-2
k2+1
)+b1=2k2-2k
k2+1
+1
b1=-1
,
解得k1=k+
1
k-
k2+1
,
同理,k2=k+
1
k+
k2+1

∴k1+k2=k+
1
k-
k2+1
+k+
1
k+
k2+1
=2k+
k+
k2+1
+k-
k2+1
(k-
k2+1
)(k+
k2+1
)
=2k-2k=0,
即k1+k2=0;

(2)∵M(jìn)(0,1),N(0,-1),
∴MN=1-(-1)=1+1=2,
S△ANB=S△ANM+S△BNM
=
1
2
×2×(2
k2+1
-2k+2k+2
k2+1
),
=4
k2+1

∵k2≥0,
∴當(dāng)k=0,即AB∥x軸時(shí),△ANB面積的最小,最小值是4;

(3)①k1+k2=0成立;
②△ANB面積的最小值是4m
m

理由如下:∵直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(0,m),
∴設(shè)直線l的解析式為y=kx+m,
聯(lián)立
y=kx+m
y=
1
4
x2
,
解得
x1=2k-2
k2+m
y1=2k2-2k
k2+m
+m
,
x2=2k+2
k2+m
y2=2k2+2k
k2+m
+m

∴點(diǎn)A(2k-2
k2+m
,2k2-2k
k2+m
+m),B(2k+2
k2+m
,2k2+2k
k2+m
+m),
∵點(diǎn)M(0,m)與點(diǎn)N關(guān)于x軸對(duì)稱,
∴N(0,-m),
k1(2k-2
k2+m
)+b1=2k2-2k
k2+m
+m
b1=-m

解得k1=k+
m
k-
k2+m
,
同理,k2=k+
m
k+
k2+m
,
∴k1+k2=k+
m
k-
k2+m
+k+
m
k+
k2+m
=2k+
m(k+
k2+m
+k-
k2+m
)
(k-
k2+m
)(k+
k2+m
)
=2k-2k=0;
②∵M(jìn)(0,m),N(0,-m),
∴MN=m-(-m)=m+m=2m,
S△ANB=S△ANM+S△BNM,
=
1
2
×2m×(2
k2+m
-2k+2k+2
k2+m
),
=4m
k2+m
,
∵k2≥0,
∴當(dāng)k=0,即AB∥x軸時(shí),△ANB面積的最小,最小值是4m
m
點(diǎn)評(píng):本題是二次函數(shù)綜合題型,主要利用了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,聯(lián)立兩函數(shù)解析式求交點(diǎn)坐標(biāo)的方法,三角形的面積,平方數(shù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì),運(yùn)算過(guò)程非常麻煩,計(jì)算時(shí)要認(rèn)真仔細(xì).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,在正方形ABCD中,點(diǎn)E、F、G、H均在其內(nèi)部,且DE=EF=FG=GH=HB=2,∠E=∠F=∠G=∠H=60°,則正方形ABCD的邊長(zhǎng)為(  )
A、
10
B、2
3
C、
14
D、3
2

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(1)如圖1,已知AB∥CD,探究下面圖形中∠APC和∠PAB、∠PCD的關(guān)系,并說(shuō)明你探究的結(jié)論的正確性.
推廣延伸:
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②如圖3,已知AA1∥BA2,直接寫(xiě)出∠A1、∠B1、∠B2、∠A2、…∠Bn-1、∠An的關(guān)系.
拓展應(yīng)用:
(3)①如圖4,若AB∥EF,用含α,β,γ的式子表示x,應(yīng)為
 

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②如圖5,AB∥CD,∠EFA=30°,∠FGH=90°,∠HMN=30°,∠CNP=50°,則∠GHM的大小是
 

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計(jì)算:
4
+(-1)2014-2sin45°+|-
2
|.

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