Question

等腰梯形ABCD中，AD∥BC，AB=CD，面積S=9，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，已知A（1，0）、B（0，3）．
（1）求C、D兩點(diǎn)坐標(biāo)；
（2）取點(diǎn)E（0，1），連接DE并延長交AB于F，求證：DF⊥AB；
（3）將梯形ABCD繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°到AB′C′D′，求對稱軸平行于y軸，且經(jīng)過A、B′、C′三點(diǎn)的拋物線的解析式；
（4）是否存在這樣的直線，滿足以下條件：①平行于x軸，②與（3）中的拋物線有兩個交點(diǎn)，且這兩交點(diǎn)和（3）中的拋物線的頂點(diǎn)恰是一個等邊三角形的三個頂點(diǎn)？若存在，求出這個等邊三角形的面積；若不存在，請說明理由．

Answer 1

分析：（1）依題意設(shè)C（-m，3），則D（-m-1，0），根據(jù)梯形面積公式可求m=2，求出C，D兩點(diǎn)坐標(biāo)；
（2）通過證明△ODE≌△OBA，利用互余關(guān)系可證DF⊥AB；
（3）利用中心對稱畫圖，由對稱性可確定A，B'，C'三點(diǎn)坐標(biāo)，再求出拋物線解析式；
（4）可根據(jù)等邊三角形的高與邊長的關(guān)系，建立等式求解；

解答：（1）解：依題意設(shè)C（-m，3），則D（-m-1，0），BC=m，AD=m+2，
由梯形面積公式得（m+m+2）×3÷2=9，
解得m=2，
∴C（-2，3），D（-3，0）；

（2）證明：∵OD=OB=3，∠DOE=∠BOA=90°，OE=OA=1，
∴△ODE≌△OBA，
∴∠DEO=∠A，∠EDO+∠DEO=90°，
∴∠A+∠EDO=90°
∴DF⊥AB；

（3）解：由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得B'（2，-3），C'（4，-3）又A（1，0），
設(shè)拋物線解析式y(tǒng)=ax²+bx+c，
代入得

4a+2b+c=-3 16a+4b+c=-3 a+b+c=0

，
解得

a=1 b=-6 c=5

，
∴y=x²-6x+5；

（4）解：存在，設(shè)等邊三角形邊長為2n，
∵拋物線對稱軸是x=3，頂點(diǎn)坐標(biāo)（3，-4）
則其中右交點(diǎn)為（n+3，n²-4），等邊三角形高為n²-4-（-4）=n²；
由等邊三角形底，高的關(guān)系得

3

n=n²；
∴n=

3

，
此時等邊三角形邊長為2

3

，高為3，面積為3

3

．

點(diǎn)評：本題考查了點(diǎn)的坐標(biāo)、二次函數(shù)解析式求法，會用全等三角形解決垂直問題，會在圖形中解決特殊三角形的應(yīng)該問題，本題綜合性很強(qiáng)．