如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=20cm,点M从点A出发沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,同时点N从点B出发沿BC边向点C以2cm/s的速度移动(点

发布时间:2020-08-12 17:57:51

如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=20cm,点M从点A出发沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,同时点N从点B出发沿BC边向点C以2cm/s的速度移动(点M、N分别到达B、C两点停止移动).
(1)设开始运动后第t秒钟时,△MBN的面积为Scm2,写出S与t的函数关系式,并指出t的取值范围;
(2)t为何值时,S最大,求出S的最大值;
(3)在运动过程中,判断t为何值时,MN⊥BD;并说明理由.

网友回答

解:(1)根据题意知,BM=AB-AM=10-t,BN=2t,则S=BM?BN=×(10-t)×2t=-t2+10t,即S=-t2+10t,0<t<10;

(2)当t=-=5时,S最大.S最大=-52+10×5=25;

(3)当t=2时,MN⊥BD.理由如下:
假设MN⊥BD
则∠BMN+∠DBM=90°
∵∠DBC+∠DBM=90°
∴∠BMN=∠DBC
∴Rt△MBN∽Rt△BCD
∴=
∴=,
解之得,t=2
∴当t=2时,MN⊥BD.
解析分析:(1)根据三角形的面积公式得到S=BM?BN,所以把相关数据代入即可求得S与t的函数关系式;
(2)根据(1)中二次函数的解析式来求最值;
(3)假设MN⊥BD,则由此推知Rt△MBN∽Rt△BCD,所以根据该相似三角形的对应边成比例可以求得=,即=,解得t=2.

点评:本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,二次函数的性质等.解答(3)题时,采用了“逆证法”.
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