∵PN∥BD, ∴
=
,
∴PN=3(1﹣x),B′N=3x﹣3(1﹣x)=6x﹣3,易知MN=4(2x﹣1), ∴y=12x2﹣?(6x﹣3)?4(2x﹣1)=﹣12x2+24x﹣6.
综上所述,y=.
(3)如图3中,当PA=B时,PB′是△ABD是中位线. ∴AB′=DB′,此时CB′平分△ADC的面积,此时x=.
如图4中,设AB′的延长线交BC于G.
当DG=GC=4时,AB′平分△ADC的面积, ∵PB′∥BG, ∴∴
==
, ,
∴x=
.
如图5中,连接DB′交AC于N,延长B′P交AD于T,作NM⊥PB′于M,NH⊥AD于H.
由题意PA=(x﹣1),AT=x﹣1,TP=2(x﹣1),PB′=BQ=3+2(x﹣1)=2x+1,
当AN=CN时,DB′平分△ADC的面积, ∴可得AH=HD=2,HN=TM=2,
∴B′M=TB′﹣MT=2(x﹣1)+2x+1﹣4=4x﹣5,MN=2﹣(x﹣1)=3﹣x,TD=4﹣(x﹣1)=5﹣x, ∵MN∥TD, ∴∴∴x=
==,
s或
s时,经过点B′和△ADC一个顶点的直线平分△ADC的面积.
, ,
综上所述,x=s或
24.(12分)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=(x+k)(x﹣3)交x轴于点A、B(A在B的 右侧),交y轴于点C,横坐标为2k的点P在抛物线C1上,连结PA、PC、AC,设△ACP的面积为S.(1)求直线AC对应的函数表达式(用含k的式子表示).
(2)当点P在直线AC的下方时,求S取得最大值时抛物线C1所对应的函数表达式.
(3)当k取不同的值时,直线AC、抛物线C1和点P、点B都随k的变化而变化,但点P始终在不变的抛物线(虚线)C2:y=ax2+bx上,求抛物线C2所对应的函数表达式.
(4)如图②,当点P在直线AC的下方时,过点P作x轴的平行线交C2于点F,过点F作y轴的平行线交C1于点E,当△PEF与△ACO的相似比为时,直接写出k的值.
【解答】解:(1)在y=(x+k)(x﹣3)中,
令y=0,可得A(3,0),B(﹣k,0), 令x=0,可得C(0,﹣3k),
设直线AC对应的函数表达式为:y=mx+n, 将A(3,0),C(0,﹣3k)代入得:解得:
,
,
∴直线AC对应的函数表达式为:y=kx﹣3k;
(2)如图①,过点P作y轴的平行线交AC于点Q,交x轴于点M, 过C作CN⊥PM于N,
当x=2k时,y=(2k+k)(2k﹣3)=6k2﹣9k, ∵点P、Q分别在抛物线C1、直线AC上, ∴P(2k,6k2﹣9k)、Q(2k,2k2﹣3k), ∴PQ=9k﹣6k2﹣(3k﹣2k2)=﹣4k2+6k,
∴S△PAC=S△PQC+S△PQA=PQ?CN+PQ?AM=PQ?(CN+AM), =PQ,
=(﹣4k2+6k), =﹣6(k﹣)2+
,
, ﹣;
∴当k=时,△PAC面积的最大值是此时,C1:y=(x+)(x﹣3)=x2﹣(3)∵点P在抛物线C1上, ∴P(2k,6k2﹣9k),
当k=1时,此时P(2,﹣3),当k=2时,P(4,6),
把(2,﹣3)和(4,6)代入抛物线(虚线)C2:y=ax2+bx上得:
,
解得:,
∴抛物线C2所对应的函数表达式为:y=x2﹣x;
(4)如图②,由题意得:△ACO和△PEF都是直角三角形,且∠AOC=∠PFE=90°, ∵点P在直线AC的下方,横坐标为2k的点P在抛物线C1上, ∴P(2k,6k2﹣9k),且0<k<, ∵A(3,0),C(0,﹣3k),
∴OA=3,OC=3,
∴当△PEF与△ACO的相似比为时,存在两种情况: ①当△PEF∽△CAO时,∴
=,
,
∴PF=k,EF=1, ∴E(3k,12k2﹣12k), ∵EF=1,
∴9k﹣6k2=12k﹣12k2+1, 6k2﹣3k﹣1=0, k1=
,k2=
<0(舍),
,
②当△PEF∽△ACO时,∴
,
∴PF=1,EF=k,
∴E(2k+1,6k2﹣4k﹣2), ∴4k+2﹣6k2+k=9k﹣6k2, k=,
综上所述,k的值为
或.
相关推荐: