题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为菱形,且点D(﹣4,0)在x轴上,点B和点C(0,3)在y轴上,反比例函数y=(k≠0)过点A,点E(﹣2,m)、点F分别是反比例函数图象上的点,其中点F在第一象限,连结OE、OF,以线段OE、OF为邻边作平行四边形OEGF.
(1)写出反比例函数的解析式;
(2)当点A、O、F在同一直线上时,求出点G的坐标;
(3)四边形OEGF周长是否有最小值?若存在,求出这个最值,并确定此时点F的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)点G的坐标为(2,﹣5);(3)点F的坐标为(2,2)时,四边形OEGF周长最小,最小值为:4+4.
【解析】
(1)首先根据D点坐标,写出A点的横坐标,再计算CD的长,根据菱形的性质,可得A点的坐标,代入反比例函数,即可求得k的值,进而求得反比例函数的解析式.
(2)首先将E点代入反比例函数,计算m,根据反比例函数的对称性,可得F点的坐标,再证明△ENO≌△FMG,故求得G点坐标.
(3)设出F点的坐标,利用勾股定理列方程,利用二次函数求解.
解:(1)∵点D(﹣4,0)在x轴上,
∴A点横坐标为:﹣4,
∵点C(0,3)在y轴上,
∴DC=5,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD=5,
∴点A的坐标为(﹣4,﹣5),
则解析式为:;
(2)如图,∵x=﹣2时,y==﹣10,
∴点E的坐标为(﹣2,﹣10),
∵点A、O、F在同一直线上,
∴A,F关于原点对称,
∴点F的坐标(4,5),
分别过点E、F作EN⊥x轴于点N,FM⊥GM于点M,FM也垂直于x轴,
∵四边形OEGF是平行四边形,
∴EO∥FG,
∴∠NOE=∠3,
∵∠2=∠3=∠1,
∴∠1=∠NOE,
在△ENO和△FMG中
,
∴△ENO≌△FMG(AAS),
设点G的坐标为(m,n),则5﹣n=10,m﹣4=﹣2,
故n=﹣5,m=2,
则点G的坐标为(2,﹣5);
(3)由于OE为定值,则只需求出OF的最小值即可,
设点F的坐标为(a,),
根据勾股定理得, ,
显然当a=时,OF2最小,即a=2时,OF最小,OF=2,
EO=2,
因此,当点F的坐标为(2,2)时,四边形OEGF周长最小,
最小值为:4+4.