由CE2?2EF2?2(BE2?BF2)?6,解得CE? (2)连接BF,同理可得?EBF?90?,由
6。
ABEF?BCFC?k,可得BC:AB:AC?1:k:k2?1,
CF:EF:EC?1:k:k2?1 ACAE???k2?1,所以BF?BCBF2AE2,BF?2。 2k?1k?1AE2k2?1k2?12?EF?2(BE2?BF2) ?CE?2kkk2?122210?3?2(1?2),解得k?。
kk?142 (3)连接BF,同理可得?EBF?90?,过C作CH?AB延长线于H,
可解得AB2:BC2:AC2?1:1:(2?2),EF2:FC2:EC2?1:1:(2?2),
n2?p?(2?2)EF?(2?2)(BE?BF)?(2?2)(m?)?(2?2)m2?n22?222222
D?p2?n2?(2?2)m2。
CDDC GGG
FpF EFnm
EEA
ABBHAB 图①图②图③
28.(本小题满分12分)
2
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax-2ax-3a(a<0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);
5
(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为 ,求a的值;
4
C(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
y E O A A C B x D l
【答案】:(1)A(-1,0),y=ax+a;
(2)a=-2
;
5
(3)P的坐标为(1,-
267
)或(1,-4)
7
【解析】:
(1)A(-1,0)
∵直线l经过点A,∴0=-k+b,b=k ∴y=kx+k
令ax2
-2ax-3a=kx+k,即ax2
-(
2a+k
)x-3a-k=0 ∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4
∴-3-k
a
=-1×4,∴k=a
∴直线l的函数表达式为y=ax+a
(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F
设E(x,ax2
-2ax-3a),则F(x,ax+a)
EF=ax2
-2ax-3a-(
ax+a)
=ax2
-3ax-4a S△ACE
=S△AFE
- S△CFE
=1 2(
ax2
-3ax-4a )( x+1 )-12
2
(
ax
-3ax-4a
)x
=1
2(
ax2
-3ax-4a )=13225 2 a( x- 2 )- 8
a
∴△ACE的面积的最大值为-
25
8
a
∵△ACE的面积的最大值为5
4
∴-25
8
a=52
4
,解得a=-
5
(3)令ax2
-2ax-3a=ax+a,即ax2
-3ax-4a=0 解得x1=-1,x2=4 ∴D(4,5a)
∵y=ax2
-2ax-3a,∴抛物线的对称轴为x=1 设P(1,m)
y O C B x D l 备用图
y E O A C B x F D l y O A C B x D l Q P ①若AD是矩形的一条边,则Q(-4,21a) m=21a+5a=26a,则P(1,26a)
∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°
∴AD222
+PD =AP
∴52
+(
5a )2+( 1-4 )2+( 26a-5a )2=( -1-122 )+( 26a
)
即a2
1
=
7
,∵a<0,∴a=-7
7
∴P1(1,-
267
)
7
②若AD是矩形的一条对角线
则线段AD的中点坐标为(32
,5a
2
),Q(2,-3a)
m=5a-(
-3a
)=8a,则P(1,8a) ∵四边形APDQ为矩形,∴∠APD=90°
∴AP2PD22
+ =AD
∴( -1-1 )2+( 8a )2+( 1-4 )2+( 8a-5a )2=52 +(2
5a
)
即a2
=1 4 ,∵a<0,∴a=-1
2
∴P2(1,-4)
综上所述,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形点P的坐标为(1,-267
)或(1,-4)
7
y Q O A C B x D l P