Question

如圖1，在平面直角坐標(biāo)系中，AB、CD都垂直于x軸，垂足分別為B、D，AD與BC相交于E點(diǎn)，已知：A（-2，-6），C（1，-3），一拋物線經(jīng)過A，E，C三點(diǎn)．
（1）求點(diǎn)E的坐標(biāo)及此拋物線的表達(dá)式；
（2）如圖2，如果AB位置不變，將DC向右平移k（k＞0）個(gè)單位，求△AEC的面積S關(guān)于k的函數(shù)表達(dá)式；
（3）在第（2）問中，是否存在k的值，使AD⊥BC？如果存在，求出k的值；如果不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）設(shè)直線AD的解析式為y=kx+b，直線BC的解析式為y=-x-2，把已知坐標(biāo)代入求得解析式．得出點(diǎn)E的坐標(biāo)．設(shè)經(jīng)過A，E，C三點(diǎn)的此拋物線表達(dá)式為y=ax²+bx+c求出解析式．
（2）證明△ABE∽△DCE，作EF⊥AB于F，EG⊥CD于G，求出EF，EG的值然后可求出S的值．
（3）由2得ABE∽△DCE利用線段比得出AF，BF的值．當(dāng)AD⊥BC，EF⊥AB時(shí)得出△BEF∽△AFE，然后根據(jù)線段比求出EF的值．
解答：解：（1）由題意知B（-2，0）、D（1，0），
設(shè)直線AD的解析式為y=kx+b，
將A（-2，-6）、D（1，0）的坐標(biāo)代入，
解得k=2，b=-2，
∴直線BC的解析式為y=-x-2；
同理求得直線AD的解析式為y=2x-2，
解方程組．
得點(diǎn)E的坐標(biāo)為（0，-2），
（用其它方法求得點(diǎn)E的坐標(biāo)可參考得分）
設(shè)經(jīng)過A，E，C三點(diǎn)的此拋物線表達(dá)式為y=ax²+bx+c，
則，
∴，
∴y=-x²-2．

（2）由題意得D（k+1，0），C（k+1，-3），BD=k+3，
∵AB、CD都垂直于x軸，
∴△ABE∽△DCE，
且，
作EF⊥AB于F，EG⊥CD于G，則
EF=，
EG=，
∴S_ABE+S_CDE=（k+3）
∴=k+3．

（3）由（2）知EF=，
∵△ABE∽△DCE，
∴，
∵EF∥x軸，
∴，
∴AF=4，BF=2，
當(dāng)AD⊥BC時(shí)，由EF⊥AB得△BEF∽△AFE，
∴EF²=BF•AF=8，
∴EF=（負(fù)根舍去）
∴=，．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的是二次函數(shù)的有關(guān)知識(shí)以及相似三角形的判定定理，難度較大．