如图,在平面直角坐标系中,双曲线y=过点A(-4,1),过点P是与点A不重合的双曲线上任一动点,过点A和P分别向两坐标轴作垂线,垂足分别为B、C和D、E.
(1)求k、S△ADC及S△PDC值;
(2)判断AP和DC?的位置关系,并说明理由;
(3)若点P在双曲线上运动时,探索以A、P、C、D四点为定点的四边形能否成为菱形和等腰梯形?若能,请直接写出所有满足要求的点P的坐标;若不能,请说明理由.
网友回答
解:(1)将点A坐标(-4,1)代入y=,得k=-4.
∴双曲线解析式为y=-.
∴S矩形ABCO=S矩形PDOE=|k|=4.
又∵S△ADC=S矩形ABCO,S△PDC=S矩形PDOE,
∴S△PDC=S△ADC=2.
(2)AP∥DC,理由如下:
过点A、P作△ADC和△PDC公共边DC上的高AM和PN.
∵S△PDC=S△ADC,
∴AM=PN,且AM∥PN,
∴四边形AMNP是平行四边形.
∴AP∥CD.
(3)当四边形是菱形时,点P的坐标为(-2,2);
当四边形是等腰梯形时,点P的坐标为(-1,4),(1,-4).
解析分析:(1)根据待定系数法求出k的值,得到反比例函数的解析式,利用反比例函数的几何意义求出S△ADC及S△PDC值;
(2)过点A、P作△ADC和△PDC公共边DC上的高AM和PN,根据同底的三角形面积相等其高相等,得到AM=PN,由于都垂直于DC,可得AM∥PN,得到四边形AMNP是平行四边形,可得AP∥CD.
(3)根据菱形的性质和等腰梯形的性质,结合反比例函数的解析式y=-,解答即可.
点评:本题考查了反比例函数的性质,同底等高的三角形面积相等,等腰梯形和菱形的性质等内容,作出辅助线是解题的关键.