题目内容
【题目】我们定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的凸四边形叫做“等对角四边形”.
(1)已知:如图,四边形ABCD是“等对角四边形”, ,则∠C= ;
(2)已知:在“等对角四边形”ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=90°,AB=4 , AD=3.求对角线AC的长;
(3)已知:如图,在平面直角坐标系xoy中,四边形ABCD是“等对角四边形”,其中,点D在y轴上,抛物线过点A、C,点P在抛物线上,当满足的P点至少有3个时,总有不等式成立,求n 的取值范围.
【答案】(1)115°;(2)或;(3)
【解析】
(1)根据“等对角四边形”的概念即可求解;
(2)分两种情况:①当∠B=∠D=90°时延长AD,BC交于点E,先用含30°角的直角三角形的性质求出BE, DE,再用三角函数求出CE,即可得到BC,由勾股定理求出AC;②当∠A=∠C=60°时,过D分别作DE⊥AB于E,DF⊥BC于点F,先用含30°角的直角三角形的性质求出DE,CF,得到BC,由勾股定理求出AC;
(3)根据题意求出D(0,2),设抛物线解析式为,,以D(0,2)为圆心,AD长为半径作⊙D,以D’(0,-2)为圆心,AD长为半径作⊙D’,如图所示,⊙D交y轴正半轴于点E,⊙D’交y轴负半轴于点F.当点P在优弧AEC和优弧AFC上时,当抛物线过E点时满足题意的P点有3个,,当满足的P点至少有3个时,依次求解即可.
解:(1)由题意可得:∠B=∠D=85°,则∠C=360°-85°×2-75°=115°;
(2)①如图,∠B=∠D=90°时延长AD,BC交于点E
∵∠DAB=60°
∴∠E=30°
又 ∵AB=4,AD=3
∴
∴
∴
∴
②如图,∠A=∠C=60°时,过D分别作DE⊥AB于E,DF⊥BC于点F
∵∠DAB=∠BCD=60°
又 ∵AB=4,AD=3
∴
∴
∴
∴
综上,
(3)∵
∴
∴
∴∠ABC=90°
∵ ,
∴
∵四边形ABCD是“等对角四边形”
∴
∴D(0,2)
∵抛物线过点A、C,
∴
∴,
以D(0,2)为圆心,AD长为半径作⊙D,以D’(0,-2)为圆心,AD长为半径作⊙D’,如图所示,⊙D交y轴正半轴于点E,⊙D’交y轴负半轴于点F.当点P在优弧AEC和优弧AFC上时,当抛物线过E点时满足题意的P点有3个,
此时,
当满足的P点至少有3个时,
当时,
∵总有不等式成立
∴
∴