(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD平行与y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积; (3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.
2
【分析】(1)设出抛物线解析式,用待定系数法求解即可;
2
2
(2)先求出直线AB解析式,设出点P坐标(x,﹣x+4x+5),建立函数关系式S四边形APCD=﹣2x+10x,根据二次函数求出极值;
(3)先判断出△HMN≌△AOE,求出M点的横坐标,从而求出点M,N的坐标. 【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣2)+9, ∵抛物线与y轴交于点A(0,5), ∴4a+9=5, ∴a=﹣1, y=﹣(x﹣2)+9=﹣x+4x+5,
2
(2)当y=0时,﹣x+4x+5=0, ∴x1=﹣1,x2=5, ∴E(﹣1,0),B(5,0),
设直线AB的解析式为y=mx+n, ∵A(0,5),B(5,0), ∴m=﹣1,n=5,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+5; 设P(x,﹣x+4x+5), ∴D(x,﹣x+5),
∴PD=﹣x+4x+5+x﹣5=﹣x+5x,
2
2
22
2
2
∵AC=4,
2
2
∴S四边形APCD=×AC×PD=2(﹣x+5x)=﹣2x+10x,
∴当x=﹣=时,
∴S四边形APCD最大=(3)如图,
,
过M作MH垂直于对称轴,垂足为H, ∵MN∥AE,MN=AE, ∴△HMN≌△AOE, ∴HM=OE=1,
∴M点的横坐标为x=3或x=1, 当x=1时,M点纵坐标为8, 当x=3时,M点纵坐标为8,
∴M点的坐标为M1(1,8)或M2(3,8), ∵A(0,5),E(﹣1,0), ∴直线AE解析式为y=5x+5, ∵MN∥AE, ∴MN的解析式为y=5x+b, ∵点N在抛物线对称轴x=2上, ∴N(2,10+b), ∵AE=OA+0E=26 ∵MN=AE
2
2
2
2
2
∴MN=AE,
2222
∴MN=(2﹣1)+[8﹣(10+b)]=1+(b+2) ∵M点的坐标为M1(1,8)或M2(3,8), ∴点M1,M2关于抛物线对称轴x=2对称, ∵点N在抛物线对称轴上,
∴M1N=M2N,
2
∴1+(b+2)=26, ∴b=3,或b=﹣7, ∴10+b=13或10+b=3 ∴当M点的坐标为(1,8)时,N点坐标为(2,13), 当M点的坐标为(3,8)时,N点坐标为(2,3),
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数关系式,函数极值额确定方法,平行四边形的性质和判定,解本题的关键是建立函数关系式求极值. 29.(1)已知:△ABC是等腰三角形,其底边是BC,点D在线段AB上,E是直线BC上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A=60°(如图①).求证:EB=AD;
(2)若将(1)中的“点D在线段AB上”改为“点D在线段AB的延长线上”,其它条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由; (3)若将(1)中的“若∠A=60°”改为“若∠A=90°”,其它条件不变,则不要求写解答过程)
的值是多少?(直接写出结论,
【分析】(1)作DF∥BC交AC于F,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE,证明△ABC是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD,由AAS证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论;
(2)作DF∥BC交AC的延长线于F,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论;
(3)作DF∥BC交AC于F,同(1)得:△DBE≌△CFD,得出EB=DF,证出△ADF是等腰直角三角形,得出DF=
AD,即可得出结果.
【解答】(1)证明:作DF∥BC交AC于F,如图1所示: 则∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE, ∵△ABC是等腰三角形,∠A=60°, ∴△ABC是等边三角形, ∴∠ABC=∠ACB=60°, ∴∠DBE=120°,∠ADF=∠AFD=60°=∠A, ∴△ADF是等边三角形,∠DFC=120°, ∴AD=DF, ∵∠DEC=∠DCE, ∴∠FDC=∠DEC,ED=CD,
在△DBE和△CFD中,,
∴△DBE≌△CFD(AAS), ∴EB=DF, ∴EB=AD; (2)解:EB=AD成立;理由如下: 作DF∥BC交AC的延长线于F,如图2所示:
同(1)得:AD=DF,∠FDC=∠ECD,∠FDC=∠DEC,ED=CD, 又∵∠DBE=∠DFC=60°,
∴在△DBE和△CFD中,∴△DBE≌△CFD(AAS), ∴EB=DF, ∴EB=AD;
(3)解: =;理由如下:
作DF∥BC交AC于F,如图3所示: 同(1)得:△DBE≌△CFD(AAS), ∴EB=DF,
∵△ABC是等腰直角三角形,DF∥BC, ∴△ADF是等腰直角三角形, ∴DF=
AD,
,
∴∴
==
, .
【点评】本题是三角形综合题目,考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、平行线的性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.