证明△DOF∽△ADF,由相似三角形的性质可证明DF2=FO?AF,于是可得到GE、AF、FG的数量关系;
(3)过点G作GH⊥DC,垂足为H.利用(2)的结论可求得FG=4,然后再△ADF中依据勾股定理可求得AD的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得GH的长,最后依据BE=AD﹣GH求解即可. 【解答】解:(1)证明:∵GE∥DF, ∴∠EGF=∠DFG.
∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF, ∴∠DGF=∠DFG. ∴GD=DF. ∴DG=GE=DF=EF. ∴四边形EFDG为菱形. (2)EG2=GF?AF.
理由:如图1所示:连接DE,交AF于点O.
∵四边形EFDG为菱形, ∴GF⊥DE,OG=OF=GF.
∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA, ∴△DOF∽△ADF. ∴
,即DF2=FO?AF.
∵FO=GF,DF=EG, ∴EG2=GF?AF.
(3)如图2所示:过点G作GH⊥DC,垂足为H.
∵EG2=GF?AF,AG=6,EG=2
,
∴20=FG(FG+6),整理得:FG2+6FG﹣40=0. 解得:FG=4,FG=﹣10(舍去). ∵DF=GE=2∴AD=
,AF=10,
=4
.
∵GH⊥DC,AD⊥DC, ∴GH∥AD. ∴△FGH∽△FAD. ∴∴GH=
,即.
﹣
=
.
=
.
∴BE=AD﹣GH=4
【点评】本题主要考查的是四边形与三角形的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、菱形的判定和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理的应用,利用相似三角形的性质得到DF2=FO?AF是解题答问题(2)的关键,依据相似三角形的性质求得GH的长是解答问题(3)的关键.
25.(10分)如图1,已知二次函数y=ax2+x+c(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0),连接AB、AC. (1)请直接写出二次函数y=ax2+x+c的表达式; (2)判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,请写出此时点N的坐标;
(4)如图2,若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求此时点N的坐标.
【分析】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)根据抛物线的解析式求得B的坐标,然后根据勾股定理分别求得AB2=20,AC2=80,BC10,然后根据勾股定理的逆定理即可证得△ABC是直角三角形. (3)分别以A、C两点为圆心,AC长为半径画弧,与x轴交于三个点,由AC的垂直平分线与x轴交于一个点,即可求得点N的坐标;
(4)设点N的坐标为(n,0),则BN=n+2,过M点作MD⊥x轴于点D,根据三角形相似对应边成比例求得MD=(n+2),然后根据S△AMN=S△ABN﹣S△BMN 得出关于n的二次函数,根据函数解析式求得即可.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+x+c的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0), ∴解得
.
,
∴抛物线表达式:y=﹣x2+x+4; (2)△ABC是直角三角形. 令y=0,则﹣x2+x+4=0, 解得x1=8,x2=﹣2,
∴点B的坐标为(﹣2,0), 由已知可得,
在Rt△ABO中AB2=BO2+AO2=22+42=20, 在Rt△AOC中AC2=AO2+CO2=42+82=80,
又∵BC=OB+OC=2+8=10,
∴在△ABC中AB2+AC2=20+80=102=BC2 ∴△ABC是直角三角形.
(3)∵A(0,4),C(8,0), ∴AC=
=4
,
①以A为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为(﹣8,0),
②以C为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为(8﹣40)或(8+4
,0)
,
③作AC的垂直平分线,交x轴于N,此时N的坐标为(3,0),
综上,若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,点N的坐标分别为(﹣8,0)、(8﹣4
,0)、(3,0)、(8+4
,0).
(4)如图,
设点N的坐标为(n,0),则BN=n+2,过M点作MD⊥x轴于点D, ∴MD∥OA, ∴△BMD∽△BAO, ∴
=
,
∵MN∥AC ∴∴
==
, ,
∵OA=4,BC=10,BN=n+2 ∴MD=(n+2), ∵S△AMN=S△ABN﹣S△BMN
=BN?OA﹣BN?MD
=(n+2)×4﹣×(n+2)2 =﹣(n﹣3)2+5,
当n=3时,△AMN面积最大是5, ∴N点坐标为(3,0)