Question

如圖1，在平面直角坐標系中，AB、CD都垂直于x軸，垂足分別為B、D，AD與BC相交于E點，已知：A（-2，-6），C（1，-3），一拋物線經(jīng)過A，E，C三點．
（1）求點E的坐標及此拋物線的表達式；
（2）如圖2，如果AB位置不變，將DC向右平移k（k＞0）個單位，求△AEC的面積S關(guān)于k的函數(shù)表達式；
（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，把已知坐標代入求得解析式．得出點E的坐標．設(shè)經(jīng)過A，E，C三點的此拋物線表達式為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AD⊥BC，EF⊥AB時得出△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E的坐標為（0，-2），
（用其它方法求得點E的坐標可參考得分）
設(shè)經(jīng)過A，E，C三點的此拋物線表達式為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AD⊥BC時，由EF⊥AB得△BEF∽△AFE，
∴EF²=BF•AF=8，
∴EF=（負根舍去）
∴=，．
點評：本題考查的是二次函數(shù)的有關(guān)知識以及相似三角形的判定定理，難度較大．