题目
(1)探究新知: ①如图,已知AD∥BC,AD=BC,点M,N是直线CD上任意两点.求证:△ABM与△ABN的面积相等. ②如图,已知AD∥BE,AD=BE,AB∥CD∥EF,点M是直线CD上任一点,点G是直线EF上任一点.试判断△ABM与△ABG的面积是否相等,并说明理由. (2)结论应用: 如图③,抛物线的顶点为C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点D.试探究在抛物线上是否存在除点C以外的点E,使得△ADE与△ACD的面积相等? 若存在,请求出此时点E的坐标,若不存在,请说明理由.【改编】
答案:解: ﹙1﹚①证明:分别过点M,N作 ME⊥AB,NF⊥AB,垂足分别为点E,F. ∵ AD∥BC,AD=BC, ∴ 四边形ABCD为平行四边形. ∴ AB∥CD.∴ ME= NF. ∵S△ABM=,S△ABN=, ∴ S△ABM= S△ABN. ②相等.理由如下:分别过点D,E作DH⊥AB,EK⊥AB,垂足分别为H,K. 则∠DHA=∠EKB=90°.∵ AD∥BE,∴ ∠DAH=∠EBK.∵ AD=BE, ∴ △DAH≌△EBK. ∴ DH=EK. ∵ CD∥AB∥EF, ∴S△ABM=,S△ABG=, ∴ S△ABM= S△ABG. ﹙2﹚答:存在. 解:因为抛物线的顶点坐标是C(1,4),所以,可设抛物线的表达式为. 又因为抛物线经过点A(3,0),将其坐标代入上式,得,解得. ∴ 该抛物线的表达式为,即. ∴ D点坐标为(0,3). 设直线AD的表达式为,代入点A的坐标,得,解得. ∴ 直线AD的表达式为. 过C点作CG⊥x轴,垂足为G,交AD于点H.则H点的纵坐标为. ∴ CH=CG-HG=4-2=2. 设点E的横坐标为m,则点E的纵坐标为. 过E点作EF⊥x轴,垂足为F,交AD于点P,则点P的纵坐标为,EF∥CG. 由﹙1﹚可知:若EP=CH,则△ADE与△ADC的面积相等. ①若E点在直线AD的上方﹙如图③-1﹚, 则PF=,EF=. ∴ EP=EF-PF==.∴ . 解得,. 当时,PF=3-2=1,EF=1+2=3. ∴ E点坐标为(2,3). 同理 当m=1时,E点坐标为(1,4),与C点重合. ②若E点在直线AD的下方﹙如图③-2,③-3﹚, 则. ∴.解得,. 当时,E点的纵坐标为; 当时,E点的纵坐标为. ∴ 在抛物线上存在除点C以外的点E,使得△ADE与△ACD的面积相等,E点的坐标为E1(2,3);;.