如图1,在平面直角坐标系中,AB、CD都垂直于x轴,垂足分别为B、D,AD与BC相交于E点,已知:A(-2,-6),C(1,-3),一抛物线经过A,E,C三点.
(1)求点E的坐标及此抛物线的表达式;
(2)如图2,如果AB位置不变,将DC向右平移k(k>0)个单位,求△AEC的面积S关于k的函数表达式;
(3)在第(2)问中,是否存在k的值,使AD⊥BC?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)由题意知B(-2,0)、D(1,0),
设直线AD的解析式为y=kx+b,
将A(-2,-6)、D(1,0)的坐标代入,
解得k=2,b=-2,
∴直线BC的解析式为y=-x-2;
同理求得直线AD的解析式为y=2x-2,
解方程组.
得点E的坐标为(0,-2),
(用其它方法求得点E的坐标可参考得分)
设经过A,E,C三点的此抛物线表达式为y=ax2+bx+c,
则,
∴,
∴y=-x2-2.
(2)由题意得D(k+1,0),C(k+1,-3),BD=k+3,
∵AB、CD都垂直于x轴,
∴△ABE∽△DCE,
且,
作EF⊥AB于F,EG⊥CD于G,则
EF=,
EG=,
∴SABE+SCDE=(k+3)
∴=k+3.
(3)由(2)知EF=,
∵△ABE∽△DCE,
∴,
∵EF∥x轴,
∴,
∴AF=4,BF=2,
当AD⊥BC时,由EF⊥AB得△BEF∽△AFE,
∴EF2=BF?AF=8,
∴EF=(负根舍去)
∴=,.
解析分析:(1)设直线AD的解析式为y=kx+b,直线BC的解析式为y=-x-2,把已知坐标代入求得解析式.得出点E的坐标.设经过A,E,C三点的此抛物线表达式为y=ax2+bx+c求出解析式.
(2)证明△ABE∽△DCE,作EF⊥AB于F,EG⊥CD于G,求出EF,EG的值然后可求出S的值.
(3)由2得ABE∽△DCE利用线段比得出AF,BF的值.当AD⊥BC,EF⊥AB时得出△BEF∽△AFE,然后根据线段比求出EF的值.
点评:本题考查的是二次函数的有关知识以及相似三角形的判定定理,难度较大.