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如图1,已知点A(a,0),B(0,b),且a、b满足a+1+(a+b+3)2=0,▱ABCD的边AD与y轴交于点E,且E为AD中点,双曲线y=kx经过C、D两点.(1)求k的值;(2)点P在双曲

题目详情
如图1,已知点A(a,0),B(0,b),且a、b满足
a+1
+(a+b+3 ) 2 =0 ,▱ABCD的边AD与y轴交于点E,且E为AD中点,双曲线 y=
k
x
经过C、D两点.
(1)求k的值;
(2)点P在双曲线 y=
k
x
上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,试求满足要求的所有点P、Q的坐标;
(3)以线段AB为对角线作正方形AFBH(如图3),点T是边AF上一动点,M是HT的中点,MN⊥HT,交AB于N,当T在AF上运动时,
MN
HT
的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围;若不改变,请求出其值,并给出你的证明.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵
a+1
+(a+b+3)2=0,且
a+1
≥0,(a+b+3) 2 ≥0,
a+1=0
a+b+3=0

解得:
a=-1
b=-2

∴A(-1,0),B(0,-2),
∵E为AD中点,
∴x D =1,
设D(1,t),
又∵DC ∥ AB,
∴C(2,t-2),
∴t=2t-4,
∴t=4,
∴k=4;

(2)∵由(1)知k=4,
∴反比例函数的解析式为y=
4
x

∵点P在双曲线 y=
k
x
上,点Q在y轴上,
∴设Q(0,y),P(x,
4
x
),
①当AB为边时:
如图1所示:若ABPQ为平行四边形,则
-1+x
2
=0,解得x=1,此时P 1 (1,4),Q 1 (0,6);
如图2所示;若ABQP为平行四边形,则
-1
2
=
x
2
,解得x=-1,此时P 2 (-1,-4),Q 2 (0,-6);
②如图3所示;当AB为对角线时:AP=BQ,且AP ∥ BQ;
-1
2
=
x
2
,解得x=-1,
∴P 3 (-1,-4),Q 3 (0,2);
故P 1 (1,4),Q 1 (0,6);P 2 (-1,-4),Q 2 (0,-6);P 3 (-1,-4),Q 3 (0,2);

(3)连NH、NT、NF,
∵MN是线段HT的垂直平分线,
∴NT=NH,
∵四边形AFBH是正方形,
∴∠ABF=∠ABH,
在△BFN与△BHN中,
BF=BH
∠ABF=∠ABH
BN=BN

∴△BFN≌△BHN,
∴NF=NH=NT,
∴∠NTF=∠NFT=∠AHN,
四边形ATNH中,∠ATN+∠NTF=180°,而∠NTF=∠NFT=∠AHN,
所以,∠ATN+∠AHN=180°,所以,四边形ATNH内角和为360°,
所以∠TNH=360°-180°-90°=90°.
∴MN=
1
2
HT,
MN
HT
=
1
2