题目内容

如图在平面直角坐标系内,点A与C的坐标分别为(4,8),(0,5),过点A作精英家教网AB⊥x轴于点B,过OB上的动点D作直线y=kx+b平行于AC,与AB相交于点E,连接CD,过点E作直线EF∥CD,交AC于点F.
(1)求经过点A,C两点的直线解析式;
(2)当点D在OB上移动时,能否使四边形CDEF成为矩形?若能,求出此时k、b的值;若不能,请说明理由;
(3)如果将直线AC作向下平移,交y轴于点C′,交AB于点A′,连接DC′,过点E作EF′∥DC′,交A′C′于点F′,那么能否使四边形C′DEF′成为正方形?若能,请求出此时正方形的面积;若不能,请说明理由.
分析:(1)由已知A、C两点坐标,用待定系数求出解析式;
(2)D在OB上移动,设出D点坐标,根据矩形性质CD⊥DE,从而有一个斜率关系,代入可求出D点坐标,从而求出直线DE;
(3)在第二问的基础上继续延伸,使其成正方形,要求C′D=DE就可以了,列出方程解出直线DE解析式,再求出边长就解决问题了.
解答:解:(1)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∵A(4,8),C(0,5),
∴
8=4k+b
5=b
,
解得k=
3
4
,b=5,
∴直线AC的解析式为:y-5=
3
4
x,即y=
3
4
x+5;

(2)如图1,设D(m,0),
∵kAC=
3
4
,DE∥AC,AC⊥CD,精英家教网
∴k=
3
4
,kCD=-
4
3
,
又C(0,5),D(m,0),
∴
5-0
0-m
=-
4
3
,
∴m=
15
4
,
∴点D(
15
4
,0)代入y=
3
4
x+b,
∴b=-
45
16
;

(3)如图2,假设存在这样的正方形则由题意:将直线AC作向下平移,
则可设直线AC的解析式为:y=
3
4
x+5+c,
∵A′C′∥DE,
∴k=
3
4
直线DE的解析式为:y=
3
4
x+b,
令y=0,得x=-
4
3
b,
设D(-
4
3
b,0),C′(0,5+c),
又∵E点横坐标为4,精英家教网
∴E(4,3+b),
则OD=-
4
3
b,BD=4+
4
3
b,BE=3+b,OC′=5+c,
∵由题意使四边形C′DEF′成为正方形,
∴DO=BE,OC′=DB,
则
3+b=-
4
3
b
4+
4
3
b=5+c
,
解得:
b=-
9
7
c=-
19
7

∴边长为
(5+c)2+(
4
3
b)
2
=
20
7
,
∴正方形的面积S=
20
7
×
20
7
=
400
49
.
点评:此题考查一次函数基本性质,待定系数求解析式,简单的几何关系,但实质考查计算能力,解方程组.第三问探讨存在性问题,间接考查了正方形的性质.
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