如图,在平面直角坐标系中,有平行四边形ABCD,且A(-1,0),B(0,),C(3,0),BD交x轴于E点.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若反比例函数(k

发布时间:2020-08-05 19:44:41

如图,在平面直角坐标系中,有平行四边形ABCD,且A(-1,0),B(0,),C(3,0),BD交x轴于E点.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若反比例函数(k≠0)与BC交于M、N两点,且BM=MN,求k;
(3)在反比例函数(k≠0)上取一点F,使∠BFE=30°,连接AF,判断AF与BF、EF之间存在怎样的数量关系并证明.

网友回答

解:(1)∵A(-1,0),B(0,),C(3,0),
∴AB2=1+3=4,BC2=9+3=12,AC2=16,
∴AB2+BC2=AC2,
∴∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形;

(2)MG⊥y轴于G,NH⊥y轴于H,则MG∥NH,
∴GM:HN=BG:BH=BM:BN=1:2.
设点M的坐标为(a,b),由HN=2GM可知N点的横坐标为2a,
又∵M、N都在反比例函数(k≠0)的图象上,
∴N点的纵坐标为=b,即N点的坐标为(2a,b),
∴OH=b,OG=b,
∴GH=OH=b,
又∵BG=GH,
∴BG=GH=OH=b,
由OB=,可得b=.
同理,由OC=3,可得a=1.
∴k=ab=;

(3)AF与BF、EF之间存在的数量关系是AF2=BF2+EF2.理由如下:
以EF为边构造等边三角形EFP,连接BP,AF,则△BFP为直角三角形,
则BP2=BF2+PF2,
可证△AFE≌△BPE(SAS),
得AF=BP,
从而可得AF2=BF2+EF2.
解析分析:(1)先求出AB,AC,BC的长,再根据勾股定理的逆定理即可得出∠ABC=90°,从而判断平行四边形ABCD是矩形;
(2)如果分别过点M、N作MG⊥y轴于G,NH⊥y轴于H,则MG∥NH,设点M的坐标为(a,b).根据平行线分线段成比例定理及M、N都在反比例函数(k≠0)的图象上,可得M、N为线段BC的三等分点,从而分别求出a,b的值,则k=ab可求;
(3)AF与BF、EF之间存在的数量关系是AF2=BF2+EF2.以EF为边构造等边三角形EFP,连接BP,AF,则△BFP为直角三角形;则BP2=BF2+PF2,可证△AFE≌△BPE(SAS),得AF=BP,从而可得AF2=BF2+EF2.

点评:本题主要考查了反比例函数的性质、矩形的判定,平行线分线段成比例定理,全等三角形的判定和性质,勾股定理及其逆定理,综合性较强,有一定的难度.
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