試題分析:猜想與證明:
當(dāng)m=1時,1=
x
2,1=
x
2,∴x=±2,x=±3!郃B=4,CD=6!
。
當(dāng)m=2時,4=
x
2,4=
x
2,∴x=±4,x=±6!郃B=8,CD=12。∴
。
當(dāng)m=3時,9=
x
2,9=
x
2,∴x=±6,x=±9!郃B=12,CD=18。∴
。
探究與證明:
(1)由條件可以得出△AOB與△CQD高相等,就可以得出面積之比等于底之比而得出結(jié)論:
(2)分兩種情況討論,當(dāng)△AOB為等腰直角三角形時,可以求出m的值就可以求出△AOB的面積,從而求出△CQD的面積,就可以求出其差,當(dāng)△CQD為等腰直角三角形時,可以求出m的值就可以求出△CDQ的面積,進而可以求出結(jié)論。
解:猜想與證明:
填表為:
對任意m(m>0)均有
。證明如下:
將y=m
2(m>0)代入
,得x=±2m,
∴A(﹣2m,m
2),B(2m,m
2)!郃B=4m。
將y=m
2(m>0)代入
,得x=±3m,
∴C(﹣3m,m
2),D(3m,m
2)!郈D=6m。
∴
。
∴對任意m(m>0)均有
。
探究與運用:
(1)∵O、Q關(guān)于直線CD對稱,∴PQ=OP。
∵CD∥x軸,∴∠DPQ=∠DPO=90°!唷鰽OB與△CQD的高相等。
∵
,∴AB=
CD。
∵S
△AOB=
AB•PO,S
△CQD=
CD•PQ,∴
。
(2)當(dāng)△AOB為等腰直角三角形時,如圖,
∴PO=PB=m
2,AB=2OP。
∴m
2=
m
4。∴4m
2=m
4,解得m
1=0,m
2=﹣2,m
3=2。
∵m>0,∴m=2。
∴OP=4,AB=8,PD=6,CD=12。
∴S
△AOB=
=16,S
△CQD=
=24。
∴S
△CQD﹣S
△AOB=24﹣16=8。
當(dāng)△CQD是等腰直角三角形時,如圖,
∴PQ=PO=PD=m
2,CD=2QP。
∴m
2=
m
4!9m
2=m
4,∴m
1=0,m
2=﹣3,m
3=3。
∵m>0,∴m=3。
∴OP=6,AB=12,PQ=9,CD=18。
∴S
△AOB=
=54,S
△CQD=
=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,m
2),D(3m,m
2),
∵AE∥y軸,DF∥y軸,∴E點的橫坐標(biāo)為﹣2m,F(xiàn)點的橫坐標(biāo)為3m。
∴y=
(﹣2m)
2,y=
(3m)
2,∴y=
m
2,y=
m
2。∴E(﹣2m,
m
2),F(xiàn)(3m,
m
2)。
∴AE=m
2﹣
m2=
m
2,DF=
m
2﹣m
2=
m
2。
∴S
△AEM=
×
m
2•2m=
m
3,S
△DFM=
×
m
2•3m=
m
3!
。