初中数学怎样去总结

如题所述

动态几何之定值问题探讨
动态题是近年来中考的的一个热点问题,动态包括点动、线动和面动三大类,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。常见的题型包括最值问题、面积问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。前面我们已经对最值问题、面积问题、和差问题进行了探讨,本专题对定值问题进行探讨。
一、线段(和差)为定值问题:
典型例题:
例1:(2012黑龙江绥化8分)如图,点E是矩形ABCD的对角线BD上的一点,且BE=BC,AB=3,BC=4,点P为直线EC上的一点,且PQ⊥BC于点Q,PR⊥BD于点R.
(1)如图1,当点P为线段EC中点时,易证:PR+PQ=(不需证明).
(2)如图2,当点P为线段EC上的任意一点(不与点E、点C重合)时,其它条件不变,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)如图3,当点P为线段EC延长线上的任意一点时,其它条件不变,则PR与PQ之间又具有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.

【答案】解:(2)图2中结论PR+PQ=仍成立。证明如下:
连接BP,过C点作CK⊥BD于点K。
∵四边形ABCD为矩形,∴∠BCD=90°。
又∵CD=AB=3,BC=4,∴。
∵S△BCD=BC•CD=BD•CK,∴3×4=5CK,∴CK=。
∵S△BCE=BE•CK,S△BEP=PR•BE,S△BCP=PQ•BC,且S△BCE=S△BEP+S△BCP,
∴BE•CK=PR•BE+PQ•BC。
又∵BE=BC,∴CK=PR+PQ。∴CK=PR+PQ。
又∵CK=,∴PR+PQ=。
(3)图3中的结论是PR-PQ=.
例2:(2012江西省10分)如图,已知二次函数L1:y=x2﹣4x+3与x轴交于A.B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.
(1)写出二次函数L1的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)研究二次函数L2:y=kx2﹣4kx+3k(k≠0).
①写出二次函数L2与二次函数L1有关图象的两条相同的性质;
②是否存在实数k,使△ABP为等边三角形?如果存在,请求出k的值;如不存在,请说明理由;
③若直线y=8k与抛物线L2交于E、F两点,问线段EF的长度是否发生变化?如果不会,请求出EF的长度;如果会,请说明理由.

【答案】解:(1)∵抛物线,
∴二次函数L1的开口向上,对称轴是直线x=2,顶点坐标(2,﹣1)。
(2)①二次函数L2与L1有关图象的两条相同的性质:
对称轴为x=2;都经过A(1,0),B(3,0)两点。
②存在实数k,使△ABP为等边三角形.
∵,∴顶点P(2,-k).
∵A(1,0),B(3,0),∴AB=2
要使△ABP为等边三角形,必满足|-k|=,
∴k=±。
③线段EF的长度不会发生变化。
∵直线y=8k与抛物线L2交于E、F两点,
∴kx2﹣4kx+3k=8k,∵k≠0,∴x2﹣4x+3=8。解得:x1=﹣1,x2=5。
∴EF=x2﹣x1=6。∴线段EF的长度不会发生变化。
例3:(2012山东德州12分)如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.
(1)求证:∠APB=∠BPH;
(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;
(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.

【答案】解:(1)如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.
又∵∠EPH=∠EBC=90°,
∴∠EPH﹣∠EPB=∠EBC﹣∠EBP,即∠PBC=∠BPH。
又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC。∴∠APB=∠BPH。
(2)△PHD的周长不变为定值8。证明如下:
如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q。
由(1)知∠APB=∠BPH,
又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,
∴△ABP≌△QBP(AAS)。∴AP=QP,AB=BQ。
又∵AB=BC,∴BC=BQ。
又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,
∴△BCH≌△BQH(HL)。∴CH=QH。
∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8。
(3)如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB。
又∵EF为折痕,∴EF⊥BP。
∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°。∴∠EFM=∠ABP。
又∵∠A=∠EMF=90°,AB=ME,∴△EFM≌△BPA(ASA)。
∴EM=AP=x.
∴在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2,即。
∴。
又∵四边形PEFG与四边形BEFC全等,
∴。
∵,∴当x=2时,S有最小值6。
例4:(2012福建泉州12分)已知:A、B、C不在同一直线上.
(1)若点A、B、C均在半径为R的⊙O上,
i)如图一,当∠A=45°时,R=1,求∠BOC的度数和BC的长度;
ii)如图二,当∠A为锐角时,求证sin∠A=;
(2).若定长线段BC的两个端点分别在∠MAN的两边AM、AN(B、C均与点A不重合)滑动,如图三,当∠MAN=60°,BC=2时,分别作BP⊥AM,CP⊥AN,交点为点P,试探索:在整个滑动过程中,P、A两点的距离是否保持不变?请说明理由.

【答案】解:(1)i)∵∠A=45°,
∴∠BOC=90°(同弧所对的圆周角等于其所对的圆心角的一半)。
又∵R=1,∴由勾股定理可知BC=。
ii)证明:连接BO并延长,交圆于点E,连接EC。
可知EC⊥BC(直径所对的圆周角为90°),
且∠E=∠A(同弧所对的圆周角相等)。
故sin∠A=sin∠A=。
(2)保持不变。理由如下:
如图,连接AP,取AP的中点K,连接BK、CK,
在Rt△APC中,CK=AP=AK=PK。
同理得:BK=AK=PK。
∴CK=BK=AK=PK。∴点A、B、P、C都在⊙K上。
∴由(1)ii)sin∠A=可知sin60°=。
∴AP=(为定值)。
例5:(2012山东潍坊11分)如图,已知抛物线与坐标轴分别交于A(-2,O)、B(2,0)、C(0,-l)三点,过坐标原点O的直线y=kx与抛物线交于M、N两点.分别过点C、D(0,-2)作平行于x轴的直线、.(1)求抛物线对应二次函数的解析式;
(2)求证以ON为直径的圆与直线相切;
(3)求线段MN的长(用k表示),并证明M、N两点到直线的距离之和等于线段MN的长.

【答案】解:(1)设抛物线对应二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
则 解得。
∴抛物线对应二次函数的解析式所以。
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),因为点M、N在抛物线上,
∴,∴x22=4(y2+1)。
又∵,∴。
又∵y2≥-l,∴ON=2+y2。
设ON的中点E,分别过点N、E向直线作垂线,垂足为P、F,则,
∴ON=2EF,
即ON的中点到直线的距离等于ON长度的一半,
∴以ON为直径的圆与相切。
(3)过点M作MH⊥NP交NP于点H,则,
又∵y1=kx1,y2=kx2,∴(y2-y1)2=k2(x2-x1)2。∴MN2=(1+k2)(x2一xl)2。
又∵点M、N既在y=kx的图象上又在抛物线上,
∴,即x2-4kx-4=0,∴x2+x1=4k,x2·x1=-4。
∴MN2=(1+k2)(x2一xl)2=(1+k2)[ (x2+xl)2-4x2·xl] =16(1+k2)2。∴MN=4(1+k2)。
延长NP交于点Q,过点M作MS⊥交于点S,
则MS+NQ=y1+2+y2+2=
∴MS+NQ=MN,即M、N两点到距离之和等于线段MN的长。
例6:(2012湖北咸宁10分)如图1,矩形MNPQ中,点E,F,G,H分别在NP,PQ,QM,MN上,若,则称四边形EFGH为矩形MNPQ的反射四边形.图2,图3,图4中,四边形ABCD为矩形,且AB=4,BC=8.
理解与作图:
(1)在图2,图3中,点E,F分别在BC,CD边上,试利用正方形网格在图上作出矩形ABCD的反射四边形EFGH.计算与猜想:
(2)求图2,图3中反射四边形EFGH的周长,并猜想矩形ABCD的反射四边形的周长是否为定值?启发与证明:
(3)如图4,为了证明上述猜想,小华同学尝试延长GF交BC的延长线于M,试利用小华同学给我
们的启发证明(2)中的猜想.

【答案】解:(1)作图如下:

(2)在图2中,,
∴四边形EFGH的周长为。
在图3中,,,
∴四边形EFGH的周长为。
猜想:矩形ABCD的反射四边形的周长为定值。
(3)延长GH交CB的延长线于点N,
∵,,∴。又∵FC=FC,
∴Rt△FCE≌Rt△FCM(ASA)。∴EF=MF,EC=MC。
同理:NH=EH,NB=EB。∴MN=2BC=16。
∵,,,∴。∴GM=GN。
过点G作GK⊥BC于K,则。
∴。
∴四边形EFGH的周长为。∴矩形ABCD的反射四边形的周长为定值。
例7:(2012广西崇左10分)如图所示,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上移动,但点A到EF的距离AH始终保持与AB的长度相等,问在点E、F移动过程中;
(1)∠EAF的大小是否发生变化?请说明理由.
(2)△ECF的周长是否发生变化?请说明理由.

二、面积(和差)为定值问题:
典型例题:【版权归锦元数学工作室,不得转载】
例1:(2012湖北十堰3分)如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④;⑤.其中正确的结论是【 】

A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③
【答案】A。
【考点】旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理。
【分析】∵正△ABC,∴AB=CB,∠ABC=600。
∵线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,∴BO=BO′,∠O′AO=600。
∴∠O′BA=600-∠ABO=∠OBA。∴△BO′A≌△BOC。
∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到。故结论①正确。
连接OO′,
∵BO=BO′,∠O′AO=600,∴△OBO′是等边三角形。∴OO′=OB=4。故结论②正确。
∵在△AOO′中,三边长为O′A=OC=5,OO′=OB=4,OA=3,是一组勾股数,
∴△AOO′是直角三角形。
∴∠AOB=∠AOO′+∠O′OB =900+600=150°。故结论③正确。
。故结论④错误。
如图所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,
点O旋转至O″点.
易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形。
则。
故结论⑤正确。
综上所述,正确的结论为:①②③⑤。故选A。
例2:(2012广西玉林、防城港12分)如图,在平面直角坐标系O中,矩形AOCD的顶点A的坐标是(0,4),现有两动点P、Q,点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度,匀速向点C运动,点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P,Q同时出发,同时停止,设运动时间为t秒,当t=2秒时PQ=.(1)求点D的坐标,并直接写出t的取值范围;
(2)连接AQ并延长交轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF,则△AEF的面积S是否随t的变化而变化?若变化,求出S与t的函数关系式;若不变化,求出S的值.(3)在(2)的条件下,t为何值时,四边形APQF是梯形?

【答案】解:(1)由题意可知,当t=2(秒)时,OP=4,CQ=2,
在Rt△PCQ中,由勾股定理得:PC==4,
∴OC=OP+PC=4+4=8。[来源:Zxxk.Com]
又∵矩形AOCD,A(0,4),∴D(8,4)。
t的取值范围为:0<t<4。
(2)结论:△AEF的面积S不变化。
∵AOCD是矩形,∴AD∥OE,∴△AQD∽△EQC。
∴,即,解得CE=。
由翻折变换的性质可知:DF=DQ=4-t,则CF=CD+DF=8-t。
S=S梯形AOCF+S△FCE-S△AOE=(OA+CF)•OC+CF•CE-OA•OE
= [4+(8-t)]×8+(8-t)•-×4×(8+)。
化简得:S=32为定值。
所以△AEF的面积S不变化,S=32。
(3)若四边形APQF是梯形,因为AP与CF不平行,所以只有PQ∥AF。
由PQ∥AF可得:△CPQ∽△DAF。
∴CP:AD=CQ:DF,即8-2t:8=t:4-t,化简得t2-12t+16=0,
解得:t1=6+2,t2=。
由(1)可知,0<t<4,∴t1=6+2不符合题意,舍去。
∴当t=秒时,四边形APQF是梯形。:Z*xx*k.Com]
例3:(2012江苏苏州9分)如图,正方形ABCD的边AD与矩形EFGH的边FG重合,将正方形ABCD以1cm/s的速度沿FG方向移动,移动开始前点A与点F重合.在移动过程中,边AD始终与边FG重合,连接CG,过点A作CG的平行线交线段GH于点P,连接PD.已知正方形ABCD的边长为1cm,矩形EFGH的边FG、GH的长分别为4cm、3cm.设正方形移动时间为x(s),线段GP的长为y(cm),其中0≤x≤2.5.
⑴试求出y关于x的函数关系式,并求出y =3时相应x的值;
⑵记△DGP的面积为S1,△CDG的面积为S2.试说明S1-S2是常数;
⑶当线段PD所在直线与正方形ABCD的对角线AC垂直时,求线段PD的长.

【答案】解:(1)∵CG∥AP,∴∠CGD=∠PAG,则。∴。
∵GF=4,CD=DA=1,AF=x,∴GD=3-x,AG=4-x。
∴,即。∴y关于x的函数关系式为。
当y =3时,,解得:x=2.5。
(2)
∵,
∴为常数。
(3)延长PD交AC于点Q.
∵正方形ABCD中,AC为对角线,∴∠CAD=45°。
∵PQ⊥AC,∴∠ADQ=45°。∴∠GDP=∠ADQ=45°。
∴△DGP是等腰直角三角形,则GD=GP。
∴,化简得:,解得:。
∵0≤x≤2.5,∴。
在Rt△DGP中,。
例4:(2012四川自贡12分)如图所示,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,点E、F分别在菱形的边BC.CD上滑动,且E、F不与B.C.D重合.
(1)证明不论E、F在BC.CD上如何滑动,总有BE=CF;
(2)当点E、F在BC.CD上滑动时,分别探讨四边形AECF和△CEF的面积是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.

【答案】解:(1)证明:如图,连接AC
∵四边形ABCD为菱形,∠BAD=120°,
∠BAE+∠EAC=60°,∠FAC+∠EAC=60°,∴∠BAE=∠FAC。
∵∠BAD=120°,∴∠ABF=60°。∴△ABC和△ACD为等边三角形。
∴∠ACF=60°,AC=AB。∴∠ABE=∠AFC。
∴在△ABE和△ACF中,∵∠BAE=∠FAC,AB=AC,∠ABE=∠AFC,
∴△ABE≌△ACF(ASA)。∴BE=CF。
(2)四边形AECF的面积不变,△CEF的面积发生变化。理由如下:
由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF。
∴S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值。
作AH⊥BC于H点,则BH=2,

由“垂线段最短”可知:当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.
故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,
又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则此时△CEF的面积就会最大.
∴S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF。
∴△CEF的面积的最大值是。
例5:(2012湖南益阳12分)已知:如图1,在面积为3的正方形ABCD中,E、F分别是BC和CD边上的两点,AE⊥BF于点G,且BE=1.
(1)求证:△ABE≌△BCF;
(2)求出△ABE和△BCF重叠部分(即△BEG)的面积;
(3)现将△ABE绕点A逆时针方向旋转到△AB′E′(如图2),使点E落在CD边上的点E′处,问△ABE在旋转前后与△BCF重叠部分的面积是否发生了变化?请说明理由.

【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠BCF=90°,AB=BC。∴∠ABF+∠CBF=90°。
∵AE⊥BF,∴∠ABF+∠BAE=90°。∴∠BAE=∠CBF。
在△ABE和△BCF中,∵∠ABE=∠BCF,AB=BC,∠BAE=∠CBF,
∴△ABE≌△BCF(ASA)。
(2)解:∵正方形面积为3,∴AB=。
在△BGE与△ABE中,∵∠GBE=∠BAE,∠EGB=∠EBA=90°,∴△BGE∽△ABE。
∴。
又∵BE=1,∴AE2=AB2+BE2=3+1=4。∴。

三、其它定值问题:【版权归锦元数学工作室,不得转载】
典型例题:【版权归锦元数学工作室,不得转载】
例1:(2012浙江义乌12分)如图1,已知直线y=kx与抛物线交于点A(3,6).(1)求直线y=kx的解析式和线段OA的长度;
(2)点P为抛物线第一象限内的动点,过点P作直线PM,交x轴于点M(点M、O不重合),交直线OA于点Q,再过点Q作直线PM的垂线,交y轴于点N.试探究:线段QM与线段QN的长度之比是否为定值?如果是,求出这个定值;如果不是,说明理由;
(3)如图2,若点B为抛物线上对称轴右侧的点,点E在线段OA上(与点O、A不重合),点D(m,0)是x轴正半轴上的动点,且满足∠BAE=∠BED=∠AOD.继续探究:m在什么范围时,符合条件的E点的个数分别是1个、2个?

【答案】解:(1)把点A(3,6)代入y=kx得;6=3k,即k=2。
∴y=2x。∴。
(2)线段QM与线段QN的长度之比是一个定值,理由如下:
如图1,过点Q作QG⊥y轴于点G,QH⊥x轴于点H.
①当QH与QM重合时,显然QG与QN重合,
此时。
②当QH与QM不重合时,
∵QN⊥QM,QG⊥QH不妨设点H,G分别在x、y轴的正半轴上,
∴∠MQH=∠GQN。
又∵∠QHM=∠QGN=90°,∴△QHM∽△QGN。∴。
当点P、Q在抛物线和直线上不同位置时,同理可得。
∴线段QM与线段QN的长度之比是一个定值。
(3)如图2,延长AB交x轴于点F,过点F作FC⊥OA于点C,过点A作AR⊥x轴于点R。【版权归锦元数学工作室,不得转载】
∵∠AOD=∠BAE,∴AF=OF。∴OC=AC=。
∵∠ARO=∠FCO=90°,∠AOR=∠FOC,
∴△AOR∽△FOC。∴。∴OF=。∴点F(,0)。
设点B(x,),过点B作BK⊥AR于点K,则△AKB∽△ARF。
∴,即。
解得x1=6,x2=3(舍去)。∴点B(6,2)。
∴BK=6﹣3=3,AK=6﹣2=4。∴AB=5。
在△ABE与△OED中,∵∠BAE=∠BED,∴∠ABE+∠AEB=∠DEO+∠AEB。∴∠ABE=∠DEO。
∵∠BAE=∠EOD,∴△ABE∽△OED。
设OE=x,则AE=﹣x(),
由△ABE∽△OED得,即。
∴。
∴顶点为。
如图3,当时,OE=x=,此时E点有1个;
当时,任取一个m的值都对应着两个x值,此时E点有2个.
∴当时,E点只有1个,当时,E点有2个。
例2:(2012山东淄博4分)如图,将正方形对折后展开(图④是连续两次对折后再展开),再按图示方法折叠,能够得到一个直角三角形,且它的一条直角边等于斜边的一半.这样的图形有【 】

(A)4个 (B)3个 (C)2个 (D)1个
【答案】C。
【考点】正方形的性质,折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,平行的性质,等腰三角形的判定,直角三角形斜边上中线的性质,三角形内角和定理。
【分析】如图,图①中,∠ABC=∠ABD<×450<∠DBE,
即∠ABC<22.50。
根据含30度角的直角三角形中30度角所对的直角边是斜边的一半的性质,CD≠BC。
图②中,由折叠的性质,∠ABC=∠ABF,EC∥FB,
∴∠ABC=∠ABF=∠ADE=∠BDC。∴BC=DC。
又∵由正方形对折的性质和平行线的性质,知AD=BD,
∴根据直角三角形斜边上中线的性质,得DC=AB,即BC=AB。
满足它的一条直角边等于斜边的一半。
图③中,由正方形对折的性质,它的一条直角边等于另一条直角边的一半,不可能再有一条直角边等于斜边的一半。
图④中,由正方形折叠的性质和平行线的性质,知AB=CB,AB=2BD,
∠ABE=∠CBE,
∴BC=2BD。∴∠BCD=300。∴∠CBD=600。
∵∠ABE+∠CBE+∠CBD=1800。∴∠ABE =600。∴∠AEB =300。
∴AB=BE。满足它的一条直角边等于斜边的一半。
综上所述,这样的图形有2个。故选C。
例3:(2012四川绵阳14分)如图1,在直角坐标系中,O是坐标原点,点A在y轴正半轴上,二次函数y=ax2+x +c的图象F交x轴于B、C两点,交y轴于M点,其中B(-3,0),M(0,-1)。已知AM=BC。(1)求二次函数的解析式;【版权归锦元数学工作室,不得转载】
(2)证明:在抛物线F上存在点D,使A、B、C、D四点连接而成的四边形恰好是平行四边形,并请求出直线BD的解析式;
(3)在(2)的条件下,设直线l过D且分别交直线BA、BC于不同的P、Q两点,AC、BD相交于N。
①若直线l⊥BD,如图1所示,试求的值;
②若l为满足条件的任意直线。如图2所示,①中的结论还成立吗?若成立,证明你的猜想;若不成立,请举出反例。

【答案】解:(1)∵二次函数y=ax2+x +c的图象经过点B(-3,0),M(0,-1),
∴ ,解得。
∴二次函数的解析式为:。
(2)证明:在中,令y=0,得,解得x1=-3,x2=2。
∴C(2,0),∴BC=5。
令x=0,得y=-1,∴M(0,-1),OM=1。
又AM=BC,∴OA=AM-OM=4。∴A(0,4)。
设AD∥x轴,交抛物线于点D,如图1所示,
则,解得x1=5,x2=-6(位于第二象限,舍去)。
∴D点坐标为(5,4)。∴AD=BC=5。
又∵AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形,即在抛物线F上存在点D,使A、B、C、D四点连接而成的四边形恰好是平行四边形。【版权归锦元数学工作室,不得转载】
设直线BD解析式为:y=kx+b,∵B(-3,0),D(5,4),
∴,解得:。∴直线BD解析式为:。
(3)在Rt△AOB中,,
又AD=BC=5,∴▱ABCD是菱形。
①若直线l⊥BD,如图1所示,
∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD。∴AC∥直线l。∴。
∵BA=BC=5,∴BP=BQ=10。
∴。
②若l为满足条件的任意直线,如图2所示,此时①中的结论依然成立,理由如下:
∵AD∥BC,CD∥AB,∴△PAD∽△DCQ。∴。
∴AP•CQ=AD•CD=5×5=25。


例4:(2012四川成都12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数 (为常数)的图象与x轴交于点A(,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线 (a,b,c为常数,且a≠0)经过A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B.【版
(1)求的值及抛物线的函数表达式;
(2)设E是y轴右侧抛物线上一点,过点E作直线AC的平行线交x轴于点F.是否存在这样的点E,使得以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E的坐标及相应的平行四边形的面积;若不存在,请说明理由;
(3)若P是抛物线对称轴上使△ACP的周长取得最小值的点,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于两点,试探究是否为定值,并写出探究过程.

【答案】解:(1)∵经过点(﹣3,0),∴,解得。
∴直线解析式为。
令x=0,得。∴C(0,)。
∵抛物线y=ax2+bx+c对称轴为x=1,且与x轴交于A(﹣3,0),∴另一交点为B(5,0)。
设抛物线解析式为y=a(x+3)(x﹣5),
∵抛物线经过C(0,),∴=a•3(﹣5),解得。
∴抛物线解析式为y=(x+3)(x﹣5),即。
(2)假设存在点E使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,
则AC∥EF且AC=EF,如答图1。
(i)当点E在点E位置时,过点E作EG⊥x轴于点G,
∵AC∥EF,∴∠CAO=∠EFG。
又∵∠COA=∠EOF=900,AC=EF,
∴△CAO≌△EFG(AAS)。
∴EG=CO=,即yE=。
∴,
解得xE=2(xE=0与C点重合,舍去)。
∴E(2,),S▱ACEF=。
(ii)当点E在点E′位置时,过点E′作E′G′⊥x轴于点G′,
同理可求得E′(),S▱ACE′F′=。
(3)要使△ACP的周长最小,只需AP+CP最小即可。
如答图2,连接BC交x=1于P点,因为点A、B关于x=1对称,根据轴对称性质以及两点之间线段最短,可知此时AP+CP最小(AP+CP最小值为线段BC的长度)。
∵B(5,0),C(0,),
∴直线BC解析式为。
∵xP=1,∴yP=3,即P(1,3)。
令经过点P(1,3)的直线为y=kx+3﹣k,
联立得
x2+(4k﹣2)x﹣4k﹣3=0,
∴x1+x2=2﹣4k,x1x2=﹣4k﹣3。
∵y1=kx1+3﹣k,y2=kx2+3﹣k,∴y1﹣y2=k(x1﹣x2)。
根据勾股定理得:
M1M2=

M1P=,
M2P=。
∴M1P•M2P=

∴M1P•M2P=M1M2。∴=1为定值。
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