如图,矩形ABCD(点A在第一象限)与x轴的正半轴相交于M,与y的负半轴相交于N,AB∥x轴,反比例函数的图象y=过A、C两点,直线AC与x轴相交于点E、与y轴相交于

发布时间:2020-08-09 13:22:31

如图,矩形ABCD(点A在第一象限)与x轴的正半轴相交于M,与y的负半轴相交于N,AB∥x轴,反比例函数的图象y=过A、C两点,直线AC与x轴相交于点E、与y轴相交于点F.
(1)若B(-3,3),直线AC的解析式为y=ax+b.
①求a的值;
②连接OA、OC,若△OAC的面积记为S△OAC,△ABC的面积记为S△ABC,记S=S△ABC-S△OAC,问S是否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,请说明理由.
(2)AE与CF是否相等?请证明你的结论.

网友回答

解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,且AB∥x轴,B(-3,3),
∴A(,3)、C(-3,-).
∵y=ax+b经过A、C两点,
∴,消去b得:(+3)a=+3.
∵k>0,故+3≠0,∴a=1.
②S=S△ABC-S△OAC=S△ACD-S△OAC=S△AOM+S△CON+S矩形ONDM,
∴S=++=(k+)2-;
∴当k>-时,S随k的增大而增大,
由于k>0,故k没有最小值,S也没有最小值.

(2)AE=CF,理由如下:
连接MN,设AB与y轴的交点为P,BC与x轴的交点为Q;
则S矩形APOM=S矩形CQON=k,
∴DN?AD=DM?CD,即,
又∵∠D=∠D,
∴△DNM∽△DCA,得∠DNM=∠DCA,
∴MN∥AC;
又∵AD∥y轴,故四边形AFNM是平行四边形,
同理四边形CNME是平行四边形,
∴CE=MN=AF,故AE=CF.
解析分析:(1)①由于四边形ABCD是矩形,且AB∥x轴,可根据B的坐标,表示出A、C的坐标,将它们分别代入直线AC的解析式中,消去b后即可求得a的值;
②由于四边形ABCD是矩形,且AC是矩形的对角线,则△ABC和△ACD的面积相等,因此△ABC、△AOC的面积差即为△ACD、△AOC的面积差,那么由△OAM、△OCN以及矩形OMDN的面积和即可求得S、k的函数关系式,根据自变量的取值范围及函数的性质即可判断出S是否具有最小值.
(2)连接MN,设AB、BC与坐标轴的交点分别为P、Q,易证得矩形APOM和矩形CQON的面积相等,那么DN?AD=DM?CD,将此式化为比例式,即可证得△DMN∽△DAC,根据相似三角形得到的等角,即可判定MN∥AC,由此可证得四边形AFNM、四边形CEMN都是平行四边形,即可得到CE=AF=MN,由此可证得AE=CF.

点评:此题是反比例函数的综合题,涉及到函数图象交点坐标的求法、图形面积的求法、矩形的性质、二次函数的应用以及平行四边形、相似三角形的判定和性质,综合性强,难度较大.
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