Question

如圖1，已知點(diǎn)A（a，0），B（0，b），且a、b滿足，?ABCD的邊AD與y軸交于點(diǎn)E，且E為AD中點(diǎn)，雙曲線經(jīng)過C、D兩點(diǎn)．
（1）求k的值；
（2）點(diǎn)P在雙曲線上，點(diǎn)Q在y軸上，若以點(diǎn)A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形，試求滿足要求的所有點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)；
（3）以線段AB為對角線作正方形AFBH（如圖3），點(diǎn)T是邊AF上一動(dòng)點(diǎn)，M是HT的中點(diǎn)，MN⊥HT，交AB于N，當(dāng)T在AF上運(yùn)動(dòng)時(shí)，的值是否發(fā)生改變？若改變，求出其變化范圍；若不改變，請求出其值，并給出你的證明．

Answer 1

【答案】分析：（1）先根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)求出a、b的值，故可得出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)，設(shè)D（1，t），由DC∥AB，可知C（2，t-2），再根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)求出t的值即可；
（2）由（1）知k=4可知反比例函數(shù)的解析式為y=，再由點(diǎn)P在雙曲線上，點(diǎn)Q在y軸上，設(shè)Q（0，y），P（x，），再分以AB為邊和以AB為對角線兩種情況求出x的值，故可得出P、Q的坐標(biāo)；
（3）連NH、NT、NF，易證NF=NH=NT，故∠NTF=∠NFT=∠AHN，∠TNH=∠TAH=90°，MN=HT由此即可得出結(jié)論．
解答：解：（1）∵+（a+b+3）2=0，且≥0，（a+b+3）²≥0，
∴，
解得：，
∴A（-1，0），B（0，-2），
∵E為AD中點(diǎn)，
∴x_D=1，
設(shè)D（1，t），
又∵DC∥AB，
∴C（2，t-2），
∴t=2t-4，
∴t=4，
∴k=4；

（2）∵由（1）知k=4，
∴反比例函數(shù)的解析式為y=，
∵點(diǎn)P在雙曲線上，點(diǎn)Q在y軸上，
∴設(shè)Q（0，y），P（x，），
①當(dāng)AB為邊時(shí)：
如圖1所示：若ABPQ為平行四邊形，則=0，解得x=1，此時(shí)P₁（1，4），Q₁（0，6）；
如圖2所示；若ABQP為平行四邊形，則=，解得x=-1，此時(shí)P₂（-1，-4），Q₂（0，-6）；
②如圖3所示；當(dāng)AB為對角線時(shí)：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）連NH、NT、NF，
∵M(jìn)N是線段HT的垂直平分線，
∴NT=NH，
∵四邊形AFBH是正方形，
∴∠ABF=∠ABH，
在△BFN與△BHN中，
∵，
∴△BFN≌△BHN，
∴NF=NH=NT，
∴∠NTF=∠NFT=∠AHN，
∴∠TNH=∠TAH=90°，
∴MN=HT，
∴=．
點(diǎn)評：本題考查的是反比例函數(shù)綜合題，涉及到用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式、正方形的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)等相關(guān)知識，難度較大．