题目内容
【题目】如图1,已知点A(a,0),B(0,b),且a、b满足=0, □ABCD的边AD与y轴交于点E(0,2),且E为AD中点,双曲线经过C、D两点.
(1)求k的值;
(2)点P在双曲线上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,试求满足要求的所有点P、Q的坐标;
(3)以线段AB为对角线作正方形AFBH(如图3),点T是边AF上一动点,M是HT的中点,MN⊥HT,交AB于N,当T在AF上运动时,的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围;若不改变,请求出其值,并给出你的证明.
【答案】(1)k=4;(2)P1(1,4),Q1(0,6);P2(-1,-4),Q2(0,-6);P3(-1,-4),Q3(0,2);(3).
【解析】
试题(1)先根据非负数的性质求出a、b的值,故可得出A、B两点的坐标,设D(1,t),由DC∥AB,可知C(2,t﹣2),再根据反比例函数的性质求出t的值即可;
(2)由(1)知k=4可知反比例函数的解析式为,再由点P在双曲线上,点Q在y轴上,设Q(0,y),P(x,),再分以AB为边和以AB为对角线两种情况求出x的值,故可得出P、Q的坐标;
(3)连NH、NT、NF,易证NF=NH=NT,故∠NTF=∠NFT=∠AHN,∠TNH=∠TAH=90°,MN= HT由此即可得出结论.
试题解析:解:(1)∵ ,∴,解得:,∴A(﹣1,0),B(0,﹣2),∵E为AD中点,∴xD=1,设D(1,t),又∵DC∥AB,∴C(2,t﹣2),∴t=2t﹣4,∴t=4,∴k=4;
(2)∵由(1)知k=4,∴反比例函数的解析式为,∵点P在双曲线上,点Q在y轴上,∴设Q(0,y),P(x,),①当AB为边时:
如图1所示:若ABPQ为平行四边形,则 =0,解得x=1,此时P1(1,4),Q1(0,6);
如图2所示;若ABQP为平行四边形,则,解得x=﹣1,此时P2(﹣1,﹣4),Q2(0,﹣6);
②如图3所示;当AB为对角线时:AP=BQ,且AP∥BQ;
∴,解得x=﹣1,∴P3(﹣1,﹣4),Q3(0,2);
故P1(1,4),Q1(0,6);P2(﹣1,﹣4),Q2(0,﹣6);P3(﹣1,﹣4),Q3(0,2);
(3)连NH、NT、NF,∵MN是线段HT的垂直平分线,∴NT=NH,∵四边形AFBH是正方形,∴∠ABF=∠ABH,在△BFN与△BHN中,∵BF=BH,∠ABF=∠ABH,BN=BN,∴△BFN≌△BHN,∴NF=NH=NT,∴∠NTF=∠NFT=∠AHN,四边形ATNH中,∠ATN+∠NTF=180°,而∠NTF=∠NFT=∠AHN,所以,∠ATN+∠AHN=180°,所以,四边形ATNH内角和为360°,所以∠TNH=360°﹣180°﹣90°=90°,∴MN=HT,∴=.