Question

20．請(qǐng)同學(xué)們先認(rèn)真研究第1小題的問(wèn)題，尋找出解決這類問(wèn)題的通法，并利用此方法解決第2小題．
（1）在下列圖中我們給出了平行四邊形ABCD的頂點(diǎn)A，B，D的坐標(biāo)，請(qǐng)同學(xué)們分別在橫線上寫出頂點(diǎn)C的坐標(biāo)

①在圖1中，A（0，0），B（4，0），D（1，2），則C點(diǎn)坐標(biāo)為（5，2）；
②在圖2中，A（0，0），B（e，0），D（c，d），則C點(diǎn)坐標(biāo)為（e+c，d）；（用c，d，e表示）
③在圖3中，A（a，b），B（c，d），D（e，f），則C點(diǎn)坐標(biāo)為（c+e-a，d）；（用a，c，d，e表示）
④在圖4中，A（a，b），B（c，d），D（e，f），則C點(diǎn)坐標(biāo)為（e+c-a，f+d-b）；（用a，b，c，d，e，f表示）
（2）在直角坐標(biāo)系平面內(nèi)，函數(shù)$y=\frac{m}{x}$的圖象過(guò)了A（1，4），B（3，k），點(diǎn)C在直線y=2x-5上運(yùn)動(dòng)，D點(diǎn)在y軸上運(yùn)動(dòng)，問(wèn)當(dāng)C點(diǎn)和D點(diǎn)的坐標(biāo)為何值時(shí)，四邊形ABCD為平行四邊形．（A，B，C，D按順序排列）

Answer 1

分析 （1）①如圖1中，過(guò)點(diǎn)作DE⊥AB于點(diǎn)E，過(guò)點(diǎn)C作CF⊥AB于點(diǎn)F，由平行四邊形的性質(zhì)，即可求得答案；②同①可得；③同①可得；④分別過(guò)點(diǎn)A，B，C，D作x軸的垂線，垂足分別為A₁，B₁，C₁，D₁，分別過(guò)A，D作AE⊥BB₁于E，DF⊥CC₁于點(diǎn)F．在平行四邊形ABCD中，CD=BA，根據(jù)內(nèi)角和定理，又∵BB₁∥CC₁，可推出∠EBA=∠FCD，△BEA≌△CFD．依題意得出AF=DF=a-c，BE=CF=d-b．設(shè)C（x，y）．由e-x=a-c，得x=e+c-a．由y-f=d-b，得y=f+d-b．繼而推出點(diǎn)C的坐標(biāo)；
（2）如圖5中，作CE⊥x軸由E，AH⊥x軸于H，BF⊥AH于F．于A（1，4）y=$\frac{m}{x}$上，推出m=4，推出B（3，$\frac{4}{3}$），推出BF=2，AF=4-$\frac{4}{3}$=$\frac{8}{3}$，由（1）可知，△DCE≌△BAF，可知CE=AF=$\frac{8}{3}$，DE=BF=2，推出點(diǎn)C的縱坐標(biāo)為-$\frac{8}{3}$，由此可以求出點(diǎn)C坐標(biāo)，再求出OD的長(zhǎng)即可解決問(wèn)題．

解答 解：（1）①如圖1中，過(guò)點(diǎn)作DE⊥AB于點(diǎn)E，過(guò)點(diǎn)C作CF⊥AB于點(diǎn)F，


∵CD∥AB，D（1，2）
∴DE=CF=2，
∵四邊形ABCD是平行四邊形，
∴AD=CB，BE=CF，AB=DC=4，
在Rt△ABE和Rt△DCF中，
$\left\{\begin{array}{l}{AD=BC}\\{DE=CF}\end{array}\right.$，
∴Rt△ADE≌Rt△BCF（HL），
∴AE=BF=1，OF=5，
∴C的坐標(biāo)為（5，2）；
故答案為（5，2）．
②如圖2中，過(guò)點(diǎn)B作BE⊥AD于點(diǎn)E，過(guò)點(diǎn)C作CF⊥AD于點(diǎn)F，

由Rt△ADE≌Rt△BCF（HL），
∴AE=BF=c，CDE=d，OF=c+e，
∴C的坐標(biāo)為（c+e，d）；
故答案為（c+e，d）．
③如圖3中，過(guò)點(diǎn)B作BE⊥AD于點(diǎn)E，過(guò)點(diǎn)C作CF⊥AD于點(diǎn)F，

由Rt△ABE≌Rt△DCF（HL），
∴AE=BF=c-a，
∴C的坐標(biāo)為（c+e-a，d）．
故答案為：（c+e-a，d）．
④如圖4中，分別過(guò)點(diǎn)A，B，C，D作x軸的垂線，垂足分別為A₁，B₁，C₁，D₁，
分別過(guò)A，D作AE⊥BB₁于E，DF⊥CC₁于點(diǎn)F．

在平行四邊形ABCD中，CD=BA，
又∵BB₁∥CC₁，
∴∠EBA+∠ABC+∠BCF=∠ABC+∠BCF+∠FCD=180度．
∴∠EBA=∠FCD．
在△BEA和△CFD中，
$\left\{\begin{array}{l}{∠AEB=∠DFC}\\{∠EBA=∠FCD}\\{AB=CD}\end{array}\right.$，
∴△BEA≌△CFD（AAS）．
∴AE=DF=a-c，BE=CF=d-b．
設(shè)C（x，y）．
由e-x=a-c，得x=e+c-a．
由y-f=d-b，得y=f+d-b．
∴C（e+c-a，f+d-b）；
故答案為（e+c-a，f+d-b）；

（2）如圖5中，作CE⊥x軸由E，AH⊥x軸于H，BF⊥AH于F．

∵A（1，4）y=$\frac{m}{x}$上，
∴m=4，B（3，$\frac{4}{3}$），
∴BF=2，AF=4-$\frac{4}{3}$=$\frac{8}{3}$，
∵四邊形ABCD是平行四邊形，由（1）可知，△DCE≌△BAF，可知CE=AF=$\frac{8}{3}$，DE=BF=2，
∴點(diǎn)C的縱坐標(biāo)為-$\frac{8}{3}$，
∴-$\frac{8}{3}$=2x-5，
∴x=$\frac{7}{6}$，
∴C（$\frac{7}{6}$，-$\frac{8}{3}$），OD=DE-OE=2-$\frac{7}{6}$=$\frac{5}{6}$，
∴D（-$\frac{5}{6}$，0），
∴當(dāng)C點(diǎn)坐標(biāo)為（$\frac{7}{6}$，-$\frac{8}{3}$）和D點(diǎn)的坐標(biāo)為（-$\frac{5}{6}$，0）時(shí)，四邊形ABCD為平行四邊形．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了平行四邊形的性質(zhì)，平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)，平行線的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、反比例函數(shù)的性質(zhì)、一次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí)．理解平行四邊形的特點(diǎn)結(jié)合平面直角坐標(biāo)系是解決本題的關(guān)鍵．